MFC中消息映射機(jī)制分析

MFC中消息映射機(jī)制分析

摘要：MFC以層次結(jié)構(gòu)組織起來，比較龐雜，尤其是它的消息映射機(jī)制，更是涉及到很多底層的東西。本文通過對(duì)整個(gè)消息映射機(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)的分析，可以幫助程序開發(fā)人員更好地了解MFC，進(jìn)行可視化編程。關(guān)鍵詞：消息驅(qū)動(dòng)；消息映射；MFC程序設(shè)計(jì)1引言微軟公司提供的MFC基本類庫(MicrosoftFoundationClasses)，是進(jìn)行可視化編程時(shí)使用最為流行的一個(gè)類庫。MFC封裝了大部分WindowsAPI函數(shù)和Windows控件，使得程序的開發(fā)變得簡(jiǎn)單，極大的縮短了程序的開發(fā)周期。MFC獨(dú)創(chuàng)的Document/View框架結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒐芾頂?shù)據(jù)的代碼和顯示數(shù)據(jù)的程序代碼分開，并且設(shè)計(jì)了一套方便的消息映射和命令傳遞機(jī)制，方便程序員的開發(fā)使用。其中消息映射機(jī)制本身比較龐大和復(fù)雜，對(duì)它的分析和了解無疑有助于我們寫出更為合理的高效的程序。這里我們分析一下MFC的消息映射機(jī)制，以了解MFC是如何對(duì)Windows的消息加以封裝，方便用戶的開發(fā)。2SDK下的消息機(jī)制實(shí)現(xiàn)首先，簡(jiǎn)單回顧一下SDK下我們是如何進(jìn)行Windows的程序開發(fā)的。Windows程序的運(yùn)行是依靠外部發(fā)生的事件來驅(qū)動(dòng)的，事件由操作系統(tǒng)捕捉，以消息的形式進(jìn)入消息隊(duì)列，然后通過消息循環(huán)從隊(duì)列中不斷取出消息，送到對(duì)應(yīng)的窗口過程里處理。相對(duì)于DOS程序，Windows是以WinMain作為程序的入口點(diǎn)，以下就是一個(gè)簡(jiǎn)化的Win32程序的主體，通過while語句實(shí)現(xiàn)消息循環(huán):WinMain(…){MSGmsg;RegisterClass(…);//注冊(cè)窗口類CreateWindow(…);

//創(chuàng)建窗口ShowWindow(…);

//顯示窗口UpdateWindow(…);While(GetMessage(&msg，…)){//消息循環(huán)TranslateMessage(…);DispatchMessage(…);}returnmsg.wParam;}其中，msg代表消息，程序是通過GetMessage函數(shù)從和某個(gè)線程相對(duì)應(yīng)的消息隊(duì)列里面把消息取出來并放到消息變量msg里面。然后TranslateMessage函數(shù)用來把鍵盤消息轉(zhuǎn)化并放到響應(yīng)的消息隊(duì)列里面，最后DispatchMessage函數(shù)把消息分發(fā)到相關(guān)的窗口過程去處理。窗口過程根據(jù)消息的類型對(duì)不同的消息進(jìn)行相關(guān)的處理。在SDK編程過程中，用戶需要在窗口過程中分析消息的類型及其參數(shù)的含義，然后做不同的處理，相對(duì)比較麻煩；而MFC把消息調(diào)用的過程給封裝起來，使用戶能夠通過ClassWizard方便的使用和處理Windows的各種消息。3MFC中的消息映射機(jī)制在MFC的框架結(jié)構(gòu)下，“消息映射”是通過巧妙的宏定義，形成一張消息映射表格來進(jìn)行的。這樣一旦消息發(fā)生，F(xiàn)ramework就可以根據(jù)消息映射表格來進(jìn)行消息映射和命令傳遞。首先在需要進(jìn)行消息處理的類的頭文件（.H）里，都會(huì)含有DECLARE_MESSAGE_MAP()宏，聲明該類擁有消息映射表格：classCscribbleDoc:publicCdocument{

…DECLARE_MESSAGE_MAP()};然后在類應(yīng)用程序文件（.CPP）實(shí)現(xiàn)這一表格BEGIN_MESSAGE_MAP(CInheritClass，CBaseClass)

//{{AFX_MSG_MAP(CInheritClass)ON_COMMAND(ID_EDIT_COPY，OnEditCopy)………

//}}AFX_MSG_MAPEND_MESSAGE_MAP()這里主要進(jìn)行消息映射的實(shí)現(xiàn)，把它和消息處理函數(shù)聯(lián)系在一起。其中出現(xiàn)三個(gè)宏，第一個(gè)宏是BEGIN_MESSAGE_MAP有兩個(gè)參數(shù)，分別是擁有消息表格的類，及其父類。第二個(gè)宏是ON_COMMAND，指定命令消息的處理函數(shù)名稱。第三個(gè)宏是END_MESSAGE_MAP()作為結(jié)尾符號(hào)。中間的奇怪符號(hào)//}}和//{{，是ClassWizard產(chǎn)生的，對(duì)程序無影響。觀察DECLARE_MESSAGE_MAP的定義：#defineDECLARE_MESSAGE_MAP()\private:\staticconstAFX_MESSAGE_ENTRY_messageEntries[];\protected:\staticAFX_DATAconstAFX_MSGMAPmessageMap;\virtualconstAFX_MSGMAP*GetMessageMap()const;\里面又包含了MFC新定義的兩個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如下：AFX_MSGMAP_ENTRYstructAFX_MSGMAP_ENTRY{

UINTnMessage;//windowsmessage

UINTnCode;

//controlcodeorWM_NOTIFYcode

UINTnID;//controlID(or0forwindowsmessages)

UINTnLastID;

//usedforentriesspecifyingarangeofcontrolid's

UINTnSig;

//signaturetype(action)orpointertomessage#

AFX_PMSGpfn;

//routinetocall(orspecialvalue)};和AFX_MSGMAPstructAFX_MSGMAP{

constAFX_MSGMAP*pBaseMap;

constAFX_MSGMAP_ENTRY*lpEntries;};其中AFX_MSGMAP_ENTRY結(jié)構(gòu)包含了一個(gè)消息的所有相關(guān)信息，而AFX_MSGMAP主要作用有兩個(gè)，一是用來得到基類的消息映射入口地址。二是得到本身的消息映射入口地址。實(shí)際上，MFC把所有的消息一條條填入到AFX_MSGMAP_ENTRY結(jié)構(gòu)中去，形成一個(gè)數(shù)組，該數(shù)組存放了所有的消息和與它們相關(guān)的參數(shù)。同時(shí)通過AFX_MSGMAP能得到該數(shù)組的首地址，同時(shí)得到基類的消息映射入口地址。當(dāng)本身對(duì)該消息不響應(yīng)的時(shí)候，就可以上溯到基類的消息映射表尋找對(duì)應(yīng)的消息響應(yīng)。現(xiàn)在我們來分析MFC是如何讓窗口過程來處理消息的，實(shí)際上所有MFC的窗口類都通過鉤子函數(shù)_AfxCbtFilterHook截獲消息，并且在鉤子函數(shù)_AfxCbtFilterHook中把窗口過程設(shè)定為AfxWndProc。原來的窗口過程保存在成員變量m_pfnSuper中。在MFC框架下，一般一個(gè)消息的處理過程是這樣的。(1)函數(shù)AfxWndProc接收Windows操作系統(tǒng)發(fā)送的消息。(2)函數(shù)AfxWndProc調(diào)用函數(shù)AfxCallWndProc進(jìn)行消息處理，這里一個(gè)進(jìn)步是把對(duì)句柄的操作轉(zhuǎn)換成對(duì)CWnd對(duì)象的操作。(3)函數(shù)AfxCallWndProc調(diào)用CWnd類的方法WindowProc進(jìn)行消息處理。(4)WindowProc調(diào)用OnWndMsg進(jìn)行正式的消息處理，即把消息派送到相關(guān)的方法中去處理。在CWnd類中都保存了一個(gè)AFX_MSGMAP的結(jié)構(gòu)，而在AFX_MSGMAP結(jié)構(gòu)中保存有所有我們用ClassWizard生成的消息的數(shù)組的入口，我們把傳給OnWndMsg的message和數(shù)組中的所有的message進(jìn)行比較，找到匹配的那一個(gè)消息。實(shí)際上系統(tǒng)是通過函數(shù)AfxFindMessageEntry來實(shí)現(xiàn)的。找到了那個(gè)message，實(shí)際上我們就得到一個(gè)AFX_MSGMAP_ENTRY結(jié)構(gòu)，而我們?cè)谏厦嬉呀?jīng)提到AFX_MSGMAP_ENTRY保存了和該消息相關(guān)的所有信息，其中主要是消息的動(dòng)作標(biāo)識(shí)和相關(guān)的執(zhí)行函數(shù)。然后我們就可以根據(jù)消息的動(dòng)作標(biāo)識(shí)調(diào)用相關(guān)的執(zhí)行函數(shù)，而這個(gè)執(zhí)行函數(shù)實(shí)際上就是通過ClassWizard在類實(shí)現(xiàn)中定義的一個(gè)方法。這樣就把消息的處理轉(zhuǎn)化到類中的一個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)上。(5)如果OnWndMsg方法沒有對(duì)消息進(jìn)行處理的話，就調(diào)用DefWindowProc對(duì)消息進(jìn)行處理。這是實(shí)際上是調(diào)用原來的窗口過程進(jìn)行缺省的消息處理。所以如果正常的消息處理的話，MFC窗口類是完全脫離了原來的窗口過程，用自己的一套體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)消息的映射和處理。即先調(diào)用MFC窗口類掛上去的窗口過程，再調(diào)用原先的窗口過程。用戶面對(duì)的消息參數(shù)將不再是固定的wParam和lParam，而是和消息類型具體相關(guān)的參數(shù)。比如和消息WM_LButtonDown相對(duì)應(yīng)的方法OnLButtonDown的兩個(gè)參數(shù)是nFlags和point。nFlags表示在按下鼠標(biāo)左鍵的時(shí)候是否有其他虛擬鍵按下，point更簡(jiǎn)單，就是表示鼠標(biāo)的位置。同時(shí)MFC窗口類消息傳遞中還提供了兩個(gè)函數(shù)，分別為WalkPreTranslateTree和PreTranslateMessage。我們知道利用MFC框架生成的程序，都是從CWinApp開始執(zhí)行的，而CWinapp實(shí)際繼承了CWinThread類。在CWinThread的運(yùn)行過程中會(huì)調(diào)用窗口類中的WalkPreTranslateTree方法。而WalkPreTranslateTree方法實(shí)際上就是從當(dāng)前窗口開始查找愿意進(jìn)行消息翻譯的類，直到找到窗口沒有父類為止。在WalkPreTranslateTree方法中調(diào)用了PreTranslateMessage方法。實(shí)際上PreTranslateMessage最大的好處是我們?cè)谙⑻幚砬翱梢栽谶@個(gè)方法里面先做一些事情。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，比如我們希望在一個(gè)CEdit對(duì)象里，把所有的輸入的字母都以大寫的形式出現(xiàn)。我們只需要