第三章 單文檔應(yīng)用程序

1、第三章 單文檔應(yīng)用程序在本學(xué)習(xí)情境中主要學(xué)習(xí)：（1）單文檔應(yīng)用框架（2）文檔與視圖3.1 MFC消息處理3.1.1事件驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)事件驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)是一種全新的程序設(shè)計(jì)方法，它不是由事件的順序來控制，而是由事件的發(fā)生來控制，而這種事件的發(fā)生是隨機(jī)的、不確定的，并沒有預(yù)定的順序，這樣就允許程序的的用戶用各種合理的順序來安排程序的流程。對(duì)于需要用戶交互的應(yīng)用程序來說，事件驅(qū)動(dòng)的程序設(shè)計(jì)有著過程驅(qū)動(dòng)方法無法替代的優(yōu)點(diǎn)。它是一種面向用戶的程序設(shè)計(jì)方法，它在程序設(shè)計(jì)過程中除了完成所需功能之外，更多的考慮了用戶可能的各種輸入，并針對(duì)性的設(shè)計(jì)相應(yīng)的處理程序。它是一種“被動(dòng)”式程序設(shè)計(jì)方法，程序開始運(yùn)行時(shí)，處于

2、等待用戶輸入事件狀態(tài)，然后取得事件并作出相應(yīng)反應(yīng)，處理完畢又返回并處于等待事件狀態(tài)。它的框圖如圖1所示:圖1事件驅(qū)動(dòng)程序模型3.1.2 MFC的消息處理在DOS應(yīng)用程序下，可以通過getchar()、getch()等函數(shù)直接等待鍵盤輸入，并直接向屏幕輸出。而在Windows下，由于允許多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行，應(yīng)用程序的輸入輸出是由Windows來統(tǒng)一管理的。Windows操作系統(tǒng)包括三個(gè)內(nèi)核基本元件：GDI, KERNEL ,USER。其中GDI(圖形設(shè)備接口)負(fù)責(zé)在屏幕上繪制像素、打印硬拷貝輸出，繪制用戶界面包括窗口、菜單、對(duì)話框等。系統(tǒng)內(nèi)核KERNEL支持與操作系統(tǒng)密切相關(guān)的功能：如進(jìn)程加載，文

3、本切換、文件I/O，以及內(nèi)存管理、線程管理等。USER為所有的用戶界面對(duì)象提供支持，它用于接收和管理所有輸入消息、系統(tǒng)消息并把它們發(fā)給相應(yīng)的窗口的消息隊(duì)列。消息隊(duì)列是一個(gè)系統(tǒng)定義的內(nèi)存塊，用于臨時(shí)存儲(chǔ)消息；或是把消息直接發(fā)給窗口過程。每個(gè)窗口維護(hù)自己的消息隊(duì)列，并從中取出消息，利用窗口函數(shù)進(jìn)行處理。框圖2如下：圖2 消息驅(qū)動(dòng)模型從消息的發(fā)送途徑上看，消息分兩種：隊(duì)列消息和非隊(duì)列消息。隊(duì)列消息送到系統(tǒng)消息隊(duì)列，然后到線程消息隊(duì)列；非隊(duì)列消息直接送給目的窗口過程。Windows維護(hù)一個(gè)系統(tǒng)消息隊(duì)列（System message queue），每個(gè)GUI線程有一個(gè)線程消息隊(duì)列（Thread mess

4、age queue）。鼠標(biāo)、鍵盤事件由鼠標(biāo)或鍵盤驅(qū)動(dòng)程序轉(zhuǎn)換成輸入消息并把消息放進(jìn)系統(tǒng)消息隊(duì)列，例如WM_MOUSEMOVE、WM_LBUTTONUP、WM_KEYDOWN、WM_CHAR等等。Windows每次從系統(tǒng)消息隊(duì)列移走一個(gè)消息，確定它是送給哪個(gè)窗口的和這個(gè)窗口是由哪個(gè)線程創(chuàng)建的，然后，把它放進(jìn)窗口創(chuàng)建線程的線程消息隊(duì)列。線程消息隊(duì)列接收送給該線程所創(chuàng)建窗口的消息。線程從消息隊(duì)列取出消息，通過Windows把它送給適當(dāng)?shù)拇翱谶^程來處理。除了鍵盤、鼠標(biāo)消息以外，隊(duì)列消息還有WM_PAINT、WM_TIMER和WM_QUIT。這些隊(duì)列消息以外的絕大多數(shù)消息是非隊(duì)列消息。通過消息映射,我們

5、可以把消息和它的消息處理函數(shù)聯(lián)系起來。VC+為我們提供了Class Wizard 來為用戶添加一個(gè)消息映射關(guān)系,而用戶只需編寫該消息發(fā)生響應(yīng)的函數(shù)即可。從View菜單中選擇“ClassWizard”命令，便可調(diào)出如圖3所示的ClassWizard對(duì)話框，它一共分為五個(gè)選項(xiàng)卡，依次分別是消息映射、成員變量、自動(dòng)化、ActiveX事件和類信息。最常用的是消息映射和成員變量?jī)蓚€(gè)選項(xiàng)卡，如果程序中使用了ActiveX控件，那么還需要使用ActiveX事件選項(xiàng)卡來添加事件處理函數(shù)，類信息選項(xiàng)卡可用來了解各個(gè)類的文件名、基類和資源等信息，自動(dòng)化選項(xiàng)卡只有在編寫OLE自動(dòng)化服務(wù)器時(shí)才用得著。下面我們就來看看

6、消息映射和成員變量?jī)蓚€(gè)選項(xiàng)卡的特點(diǎn)和用途。 消息映射選項(xiàng)卡主要用途是為選中的類添加消息處理函數(shù)。其中，Projects組合框用于選擇Workspace中的一個(gè)工程，Class name組合框用于選擇工程中的一個(gè)類。Objects IDs中列出了所選擇的類的名稱及屬于它的一系列ID，對(duì)于CXXXView類來說，列出的ID基本上都是菜單命令，對(duì)于一個(gè)對(duì)話框類來說，列出的ID多數(shù)對(duì)應(yīng)著對(duì)話框模板中的控件。從Objects IDs選擇不同的類名或ID后，右邊的Messages列表框中的內(nèi)容也會(huì)跟著改變，選中類名時(shí)，Messages列表框中會(huì)顯示出所有該類能處理的標(biāo)準(zhǔn)Windows消息以及該類可以重載的

7、成員函數(shù)，選中一個(gè)ID時(shí)，Messages列表框中會(huì)顯示出這個(gè)ID對(duì)應(yīng)的對(duì)象（菜單選項(xiàng)或控件）所能引發(fā)的命令消息和通知消息。在Messages列表框中選擇一條消息（或一個(gè)可以重載的成員函數(shù)）后，如果該消息還沒有相應(yīng)的消息處理函數(shù)（或還未重載該成員函數(shù)），那么ClassWizard對(duì)話框右上角的Add Function按鈕就會(huì)變?yōu)橛行?，提示我們可以添加一個(gè)消息處理函數(shù)（或重載該成員函數(shù)），按下Add Function按鈕后，ClassWizard就會(huì)在所選的類中添加一個(gè)處理函數(shù)（為一個(gè)ID添加處理函數(shù)時(shí)，還會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框，要求輸入函數(shù)名），并在Member funtions列表框中顯示出剛添加

8、的函數(shù)，在這個(gè)列表框中雙擊該函數(shù)名后，ClassWizard對(duì)話框?qū)⒆詣?dòng)關(guān)閉，文本編輯器會(huì)定位在函數(shù)的實(shí)現(xiàn)代碼處，這些代碼及它在類定義中的聲明都是由ClassWizard自動(dòng)生成的。圖 3 Class wizard 對(duì)話框Member functions列表框并沒有列出類的所有成員函數(shù)，而只是列出了消息處理函數(shù)和重載的成員函數(shù)，其中每個(gè)函數(shù)的左邊都有一個(gè)小圖標(biāo)，如果小圖標(biāo)為“W”字樣，表示該函數(shù)是一個(gè)消息處理函數(shù)，除了Add function按鈕外，消息映射選項(xiàng)卡中還有三個(gè)按鈕，其中Delete Function用來刪除一個(gè)消息處理函數(shù)或重載的成員函數(shù)，但是此按鈕只能刪除函數(shù)在類定義中的聲明，

9、函數(shù)的實(shí)現(xiàn)代碼還需要手工來刪除；Edit Code按鈕的用途相當(dāng)于在Member functions中雙擊一個(gè)成員函數(shù)；Add Class按鈕則可用于向工程中添加一個(gè)新的類。3.1.3 文檔與視圖先利用Appwizard 來新建一個(gè)單文檔工程。在SDI框架程序中，主要包含四個(gè)類：主框架類：CMainFrame用于管理主程序窗口，從MFC 類的CFrameWnd派生。應(yīng)用類：CXXXApp負(fù)責(zé)初始化及程序結(jié)束前的整理工作，從MFC 類的CWinApp派生。文檔類：CXXXDoc負(fù)責(zé)存放程序數(shù)據(jù)和在磁盤上讀寫數(shù)據(jù)，從MFC 類的CDocment派生。視圖類：CXXXView負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的顯示及處理用戶

10、的輸入，從MFC類的CView派生。用戶對(duì)話框類：CAboutDlg負(fù)責(zé)用戶對(duì)話框的設(shè)置，從MFC類的CDialog類派生。文檔是存儲(chǔ)的對(duì)象.文檔類負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的維護(hù)，包括數(shù)據(jù)的讀取、存儲(chǔ)和修改，并將更改的數(shù)據(jù)通知相關(guān)視圖，另外它還負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到文件及從文件中讀取數(shù)據(jù)。文檔是一種數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)源有很多種，最常見的是磁盤文件，但它不必是一個(gè)磁盤文件，文檔的數(shù)據(jù)源也可以來自串行口、網(wǎng)絡(luò)或攝像機(jī)輸入信號(hào)等。文檔對(duì)象負(fù)責(zé)來自所有數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)的管理。視圖類的作用是與用戶交互。視圖對(duì)象負(fù)責(zé)對(duì)保存在文擋對(duì)象中的數(shù)據(jù)以某種方式進(jìn)行顯示，并接受用戶的輸入，將這些輸入交文擋類進(jìn)行處理。視圖是數(shù)據(jù)的用戶窗口，為用戶提供

11、了文檔的可視的數(shù)據(jù)顯示，它把文檔的部分或全部?jī)?nèi)容在窗口中顯示出來。視圖還給用戶提供了一個(gè)與文檔中的數(shù)據(jù)交互的界面，它把用戶的輸入轉(zhuǎn)化為對(duì)文檔中數(shù)據(jù)的操作。每個(gè)文檔都會(huì)有一個(gè)或多個(gè)視圖顯示，一個(gè)文檔可以有多個(gè)不同的視圖。比如，在Excel電子表格中，我們可以將數(shù)據(jù)以表格方式顯示，也可以將數(shù)據(jù)以圖表方式顯示。一個(gè)視圖既可以輸出到窗口中，也可以輸出到打印機(jī)上。圖 文檔與視圖關(guān)系3.1.4 鼠標(biāo)消息舉例 我們先通過一個(gè)例子來說明如何用class wizard 來實(shí)現(xiàn)捕獲鼠標(biāo)消息,進(jìn)行消息映射和定義消息處理函數(shù).利用class wizard來設(shè)置消息選項(xiàng)。選擇ClassName中的CXXXView，選擇

12、其中相對(duì)應(yīng)的WM_LBUTTONDOWN，雙擊選中的消息，單擊Edit Code 按紐，如圖4所示，并增加相關(guān)代碼，如圖5所示。圖4 增加鼠標(biāo)消息映射圖5 增加代碼圖6 運(yùn)行結(jié)果3.1.4鍵盤消息舉例鍵盤的輸入是從掃描碼開始的,windows鍵盤驅(qū)動(dòng)程序?qū)⑦@些掃描碼轉(zhuǎn)換成為與硬件無關(guān)的形式,即虛擬鍵碼.WM_CHAR:此消息在鍵被按下時(shí)產(chǎn)生,通常用于處理非打印鍵中的按鍵消息.圖7 在工程中增加相關(guān)變量圖8 增加變量Text圖9 初始化變量為空?qǐng)D10 增加鍵盤的消息影射圖11 編寫Onchar處理函數(shù)圖12 輸出接收到的字符圖13 運(yùn)行結(jié)果為了能夠?qū)崿F(xiàn)輸入字符的換行功能，在CXXXDoc類中增加

13、一個(gè)用來計(jì)算行數(shù)的成員變量m_Line,如圖14所示，并初始化變量m_Line，如圖15所示。圖 增加成員變量圖15 初始化成員變量為了保存字符串行的數(shù)據(jù)，定義一個(gè)字符串列表變量m_strList，如圖16所示。圖16 定義字符串列表變量 修改CXXXView類中的OnChar函數(shù)，如下所示。void CSDIView:OnChar(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags) / TODO: Add your message handler code here and/or call defaultCSDIDoc *pDoc=GetDocument();ASS

14、ERT_VALID(pDoc);if(nChar=VK_RETURN)pDoc-m_Line+;pDoc-m_strList.AddTail(pDoc-Text);pDoc-Text.Empty(); Invalidate();elsepDoc-Text+=nChar;CClientDC dc(this);TEXTMETRIC tm;dc.GetTextMetrics(&tm);int nLineHeight=tm.tmHeight+tm.tmExternalLeading;dc.TextOut(0,pDoc-m_Line*nLineHeight,pDoc-Text);CView:OnChar

15、(nChar, nRepCnt, nFlags);為了保證能夠?qū)XXXDoc類中m_strList的數(shù)據(jù)輸出出來，增加一個(gè)DrawText函數(shù)，如圖17所示和圖18所示。圖17 在CXXXDoc類中增加成員函數(shù)圖18 增加DrawText函數(shù)實(shí)現(xiàn)CXXXDoc類中的DrawText函數(shù)，如下所示。void CSDIDoc:DrawText(CDC *pDC)TEXTMETRIC tm; CString str;int line=0;pDC-GetTextMetrics(&tm);int nLineHeight=tm.tmHeight+tm.tmExternalLeading; POSITION pos=m_strList.GetHeadPosition();for(;pos!=NULL;m_strList.GetNex