深入浅出mfc:《MFC深入浅出》小峰电脑书库2(2)

关于工具栏、状态栏将在后续有关章节作详细讨论。
在MFC中,还提供了一种动态创建技术。动态创建的过程实际上也如上所述分两步,只不过MFC使用这个技术是由框架自动地完成整个过程的。通常框架窗口、文档框架窗口、视使用了动态创建。介于MFC的结构,CFrameWnd和CView及其派生类的实例即使不使用动态创建,也要用new在堆中分配。理由见窗口的销毁(2.2.5节)。
至于动态创建技术,将在下一章具体讨论。
在Windows窗口的创建过程中,将发送一些消息,如:
在创建了窗口的非客户区(Nonclient area)之后,发送消息WM_NCCREATE;
在创建了窗口的客户区(client area)之后,发送消息WM_CREATE;
窗口的窗口过程在窗口显示之前收到这两个消息。
如果是子窗口,在发送了上述两个消息之后,还给父窗口发送WM_PARENATNOTIFY消息。其他类或风格的窗口可能发送更多的消息,具体参见SDK开发文档。
MFC窗口的使用
MFC提供了大量的窗口类,其功能和用途各异。程序员应该选择哪些类来使用,以及怎么使用他们呢?
直接使用MFC提供的窗口类或者先从MFC窗口类派生一个新的C++类然后使用它,这些在通常情况下都不需要程序员提供窗口注册的代码。是否需要派生新的C++类,视MFC已有的窗口类是否能满足使用要求而定。派生的C++类继承了基类的特性并改变或扩展了它的功能,例如增加或者改变对消息、事件的特殊处理等。
主要使用或继承以下一些MFC窗口类(其层次关系图见图1-1):
框架类CFrameWnd,CMdiFrameWnd;
文档框架CMdiChildWnd;
视图CView和CView派生的有特殊功能的视图如:列表CListView,编辑CEditView,树形列表CTreeView,支持RTF的CRichEditView,基于对话框的视CFormView等等。
对话框CDialog。
通常,都要从这些类派生应用程序的框架窗口和视窗口或者对话框。

工具条CToolBar
状态条CStatusBar
其他各类控制窗口,如列表框CList,编辑框CEdit,组合框CComboBox,按钮Cbutton等。
通常,直接使用这些类。

在MFC下窗口的销毁
窗口对象使用完毕,应该销毁。在MFC下,一个窗口对象的销毁包括HWND窗口对象的销毁和MFC窗口对象的销毁。一般情况下,MFC编程框架自动地处理了这些。
(1)对CFrameWnd和CView的派生类
这些窗口的关闭导致销毁窗口的函数DestroyWindow被调用。销毁Windows窗口时,MFC框架调用的最后一个成员函数是OnNcDestroy函数,该函数负责Windows清理工作,并在最后调用虚拟成员函数PostNcDestroy。CFrameWnd和CView的PostNcDestroy调用delete this删除自身这个MFC窗口对象。
所以,对这些窗口,如前所述,应在堆(Heap)中分配,而且,不要对这些对象使用delete操作。

(2)对Windows Control窗口
在它们的析构函数中,将调用DestroyWidnow来销毁窗口。如果在栈中分配这样的窗口对象,则在超出作用范围的时候,随着析构函数的调用,MFC窗口对象和它的Windows window对象都被销毁。如果在堆(Heap)中分配,则显式调用delete操作符,导致析构函数的调用和窗口的销毁。
所以,这种类型的窗口应尽可能在栈中分配,避免用额外的代码来销毁窗口。如前所述的CMainFrame的成员变量m_wndStatusBar和m_wndToolBar就是这样的例子。
(3)对于程序员直接从CWnd派生的窗口
程序员可以在派生类中实现上述两种机制之一,然后,在相应的规范下使用。
后面章节将详细的讨论应用程序退出时关闭、清理窗口的过程。
设备描述表
设备描述表概述
当一个应用程序使用GDI函数时,必须先装入特定的设备驱动程序,然后为绘制窗口准备设备描述表,比如指定线的宽度和颜色、刷子的样式和颜色、字体、剪裁区域等等。不像其他Win32结构,设备描述表不能被直接访问,只能通过系列Win32函数来间接地操作。
如同Windows“窗口类”一样,设备描述表也是一种Windows数据结构,用来描述绘制窗口所需要的信息。它定义了一个坐标映射模式、一组GDI图形对象及其属性。这些GDI对象包括用于画线的笔,绘图、填图的刷子,位图,调色板,剪裁区域,及路径(Path)。
表2-2列出了设备描述表的结构和各项缺省值,表2-3列出了设备描述表的类型,表2-4显示设备描述表的类型。
表2-2 设备描述表的结构
属性
缺省值
Background color
Background color setting from Windows Control Panel (typically, white)
Background mode
OPAQUE
Bitmap
None
Brush
WHITE_BRUSH
Brush origin
(0,0)
Clipping region
Entire window or client area with the update region clipped, as appropriate. Child and pop-up windows in the client area may also be clipped
Palette
DEFAULT_PALETTE
Current pen position
(0,0)
Device origin
Upper left corner of the window or the client area
Drawing mode
R2_COPYPEN
Font
SYSTEM_FONT (SYSTEM_FIXED_FONT for applications written to run with Windows versions 3.0 and earlier)
Intercharacter spacing
0
Mapping mode
MM_TEXT
Pen
BLACK_PEN
Polygon-fill mode
ALTERNATE
Stretch mode
BLACKONWHITE
Text color
Text color setting from Control Panel (typically, black)
Viewport extent
(1,1)
Viewport origin
(0,0)
Window extent
(1,1)
Window origin
(0,0)
 
表2-3 设备描述表的分类
Display
显示设备描述表,提供对视频显示设备上的绘制操作的支持
Printer
打印设备描述表,提供对打印机、绘图仪设备上的绘制操作的支持
Memory
内存设备描述表,提供对位图操作的支持
Information
信息设备描述表,提供对操作设备信息获取的支持
表2-3中的显示设备描述表又分三种类型,如表2-4所示。
表2-4 显示设备描述表的分类
名称
特点
功能
Class Device
Contexts
提供对Win16的向后兼容
 Common
Device
Contexts
在Windows系统的高速缓冲区,数量有限
Applicaion获取设备描述表时,Windows用缺省值初始化该设备描述表,Application使用它完成绘制操作,然后释放
Private
Device
Contexts
没有数量限制,用完不需释放一次获取,多次使用
多次使用过程中,每次设备描述表属性的任何修改或变化都会被保存,以支持快速绘制


(1)使用设备描述表的步骤
要使用设备描述表,一般有如下步骤:
获取或者创建设备描述表;

必要的话,改变设备描述表的属性;

使用设备描述表完成绘制操作;

释放或删除设备描述表。
Common设备描述表通过::GetDC,::GetDCEx,::BeginPaint来获得一个设备描述表,用毕,用::ReleaseDC或::EndPaint释放设备描述表;
Printer设备描述表通过::CreateDC创建设备描述表,用::DeleteDC删除设备描述表。
Memory设备描述表通过::CreateCompatibleDC创建设备描述表,用::DeleteDC删除。
Information设备描述表通过::CreateIC创建设备描述表,用::DeleteDC删除。
(2)改变设备描述表属性的途径
要改变设备描述表的属性,可通过以下途径:
用::SelectObject选入新的除调色板以外的GDI Object到设备描述表中;
对于调色板,使用::SelectPalette函数选入逻辑调色板,并使用::RealizePalette把逻辑调色板的入口映射到物理调色板中。
用其他API函数改变其他属性,如::SetMapMode改变映射模式。
设备描述表在MFC中的实现
MFC提供了CDC类作为设备描述表类的基类,它封装了Windows的HDC设备描述表对象和相关函数。
CDC类
CDC类包含了各种类型的Windows设备描述表的全部功能,封装了所有的Win32 GDI 函数和设备描述表相关的SDK函数。在MFC下,使用CDC的成员函数来完成所有的窗口绘制工作。
CDC类的结构示意图2-2所示。

CDC类有两个成员变量:m_hDC,m_hAttribDC,它们都是Windows设备描述表句柄。CDC的成员函数作输出操作时,使用m_Hdc;要获取设备描述表的属性时,使用m_hAttribDC。
在创建一个CDC类实例时,缺省的m_hDC等于m_hAttribDC。如果需要的话,程序员可以分别指定它们。例如,MFC框架实现CMetaFileDC类时,就是如此:CMetaFileDC从物理设备上读取设备信息,输出则送到元文件(metafile)上,所以m_hDC和m_hAttribDC是不同的,各司其责。还有一个类似的例子:打印预览的实现,一个代表打印机模拟输出,一个代表屏幕显示。
CDC封装::SelectObject(HDC hdc,HGDIOBJECT hgdiobject)函数时,采用了重载技术,即它针对不同的GDI对象,提供了名同而参数不同的成员函数:
SelectObject(CPen *pen)用于选入笔;
SelectObject(CBitmap* pBitmap)用于选入位图;
SelectObject(CRgn *pRgn)用于选入剪裁区域;
SelectObject(CBrush *pBrush)用于选入刷子;
SelectObject(CFont *pFont)用于选入字体;
至于调色板,使用SelectPalette(CPalette *pPalette,BOOL bForceBackground )选入调色板到设备描述表,使用RealizePalletter()实现逻辑调色板到物理调色板的映射。

从CDC派生出功能更具体的设备描述表
从CDC 派生出四个功能更具体的设备描述表类。层次如图2-3所示。



下面,分别讨论派生出的四种设备描述表。
CCientDC
代表窗口客户区的设备描述表。其构造函数CClientDC(CWnd *pWin)通过::GetDC获取指定窗口的客户区的设备描述表HDC,并且使用成员函数Attach把它和CClientDC对象捆绑在一起;其析构函数使用成员函数Detach把设备描述表句柄HDC分离出来,并调用::ReleaseDC释放设备描述表HDC。
CPaintDC
仅仅用于响应WM_PAINT消息时绘制窗口,因为它的构造函数调用了::BeginPaint获取设备描述表HDC,并且使用成员函数Attach把它和CPaintDC对象捆绑在一起;析构函数使用成员函数Detach把设备描述表句柄HDC分离出来,并调用::EndPaint释放设备描述表HDC,而::BeginPaint和::EndPaint仅仅在响应WM_PAINT时使用。
CMetaFileDC
用于生成元文件。
CWindowDC
代表整个窗口区(包括非客户区)的设备描述表。其构造函数CWindowDC(CWnd *pWin)通过::GetWindowDC获取指定窗口的客户区的设备描述表HDC,并使用Attach把它和CWindowDC对象捆绑在一起;其析构函数使用Detach把设备描述表HDC分离出来,调用::ReleaseDC释放设备描述表HDC。
MFC设备描述表类的使用
使用CPaintDC、CClientDC、CWindowDC的方法
首先,定义一个这些类的实例变量,通常在栈中定义。然后,使用它。
例如,MFC中CView对WM_PAINT消息的实现方法如下:
void CView::OnPaint()
{
// standard paint routine
CPaintDC dc(this);
OnPrepareDC(&dc);
OnDraw(&dc);
}
在栈中定义了CPaintDC类型的变量dc,随着构造函数的调用获取了设备描述表;设备描述表使用完毕,超出其有效范围就被自动地清除,随着析构函数的调用,其获取的设备描述表被释放。
如果希望在堆中创建,例如
CPaintDC *pDC;
pDC = new CPaintDC(this)
则在使用完毕时,用delete删除pDC:
delete pDC;


直接使用CDC
需要注意的是:在生成CDC对象的时候,并不像它的派生类那样,在构造函数里获取相应的Windows设备描述表。最好不要使用::GetDC等函数来获取一个设备描述表,而是创建一个设备描述表。其构造函数如下:
CDC::CDC()
{
m_hDC = NULL;
m_hAttribDC = NULL;
m_bPrinting = FALSE;
}
其析构函数如下:
CDC::~CDC()
{
if (m_hDC != NULL)
::DeleteDC(Detach());
}
在CDC析构函数中,如果设备描述表句柄不空,则调用DeleteDC删除它。这是直接使用CDC时最好创建Windows设备描述表的理由。如果设备描述表不是创建的,则应该在析构函数被调用前分离出设备描述表句柄并用::RealeaseDC释放它,释放后m_hDC为空,则在析构函数调用时不会执行::DeleteDC。当然,不用担心CDC的派生类的析构函数调用CDC的析构函数,因为CDC::~CDC()不是虚拟析构函数。
直接使用CDC的例子是内存设备上下文,例如:
CDC dcMem; //声明一个CDC对象
dcMem.CreateCompatibleDC(&dc); //创建设备描述表
pbmOld = dcMem.SelectObject(&m_bmBall);//更改设备描述表属性
…//作一些绘制操作

dcMem.SelectObject(pbmOld);//恢复设备描述表的属性
dcMem.DeleteDC(); //可以不调用,而让析构函数去删除设备描述表
GDI对象
在讨论设备描述表时,已经多次涉及到GDI对象。这里,需强调一下:GDI对象要选入Windows 设备描述表后才能使用;用毕,要恢复设备描述表的原GDI对象,并删除该GDI对象。
一般按如下步骤使用GDI对象:
Create or get a GDI OBJECT hNewGdi;

hOldGdi = ::SelectObject(hdc, hNewGdi)
……
::SelectObject(hdc, hOldGdi)
::DeleteObject(hNewGdi)
先创建或得到一个GDI对象,然后把它选入设备描述表并保存它原来的GDI对象;用毕恢复设备描述表原来的GDI对象并删除新创建的GDI对象。
需要指出的是,如果hNewGdi是一个Stock GDI对象,可以不删除(删除也可以)。通过
HGDIOBJ GetStockObject(
int fnObject // type of stock object
);
来获取Stock GDI对象。

MFC GDI对象
MFC用一些类封装了Windows GDI对象和相关函数,层次结构如图2-4所示:


CGdiObject封装了Windows GDI Object共有的特性。其派生类在继承的基础上,主要封装了各类GDI的创建函数以及和具体GDI对象相关的操作。

CGdiObject的构造函数仅仅让m_hObject为空。如果m_hObject不空,其析构函数将删除对应的Windows GDI对象。MFC GDI对象和Windows GDI对象的关系如图2-5所示。

使用MFC GDI类的使用
首先创建GDI对象,可分一步或两步创建。一步创建就是构造MFC对象和Windows GDI对象一步完成;两步创建则先构造MFC对象,接着创建Windows GDI对象。然后,把新创建的GDI对象选进设备描述表,取代原GDI对象并保存。最后,恢复原GDI对象。例如:
void CMyView::OnDraw(CDC *pDC)
{
CPen penBlack; //构造MFC CPen对象
if (penBlack.CreatePen(PS_SOLID, RGB(0, 0, 0)))
{
CPen *pOldPen = pDC->SelectObject(&penBlack)); //选进设备表,保存原笔

pDC->SelectObject(pOldPen); //恢复原笔
}else
{

}
}
和在SDK下有一点不同的是:这里没有DeleteObject。因为执行完OnDraw后,栈中的penBlack被销毁,它的析构函数被调用,导致DeleteObject的调用。
还有一点要说明:
pDC->SelectObject(&penBlack)返回了一个CPen *指针,也就是说,它根据原来PEN的句柄创建了一个MFC CPen对象。这个对象是否需要删除呢?不必要,因为它是一个临时对象,MFC框架会自动地删除它。当然,在本函数执行完毕把控制权返回给主消息循环之前,该对象是有效的。
关于临时对象及MFC处理它们的内部机制,将在后续章节详细讨论。
至此,Windows编程的核心概念:窗口、GDI界面(设备描述表、GDI对象等)已经陈述清楚,特别揭示了MFC对这些概念的封装机制,并简明讲述了与这些Windows Object对应的MFC类的使用方法。还有其他Windows概念,可以参见SDK开发文档。在MFC的实现上,基本上仅仅是对和这些概念相关的Win32函数的封装
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