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。
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)
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。
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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