张晓华的博客

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Visual C++ / MFC 入门教程 <3>

Posted on Friday, June 20, 2008 4:15 AM
1 文档 视图 框架窗口间的关系和消息传送规律

在MFC中M$引入了文档-视结构的概念,文档相当于数据容器,视相当于查看数据的窗口或是和数据发生交互的窗口。(这一结构在MFC中的OLE,ODBC开发时又得到更多的拓展)因此一个完整的应用一般由四个类组成:CWinApp应用类,CFrameWnd窗口框架类,CDocument文档类,CView视类。(VC6中支持创建不带文档-视的应用)

在程序运行时CWinApp将创建一个CFrameWnd框架窗口实例,而框架窗口将创建文档模板,然后有文档模板创建文档实例和视实例,并将两者关联。一般来讲我们只需对文档和视进行操作,框架的各种行为已经被MFC安排好了而不需人为干预,这也是M$设计文档-视结构的本意,让我们将注意力放在完成任务上而从界面编写中解放出来。

在应用中一个视对应一个文档,但一个文档可以包含多个视。一个应用中只用一个框架窗口,对多文档界面来讲可能有多个MDI子窗口。每一个视都是一个子窗口,在单文档界面中父窗口即是框架窗口,在多文档界面中父窗口为MDI子窗口。一个多文档应用中可以包含多个文档模板,一个模板定义了一个文档和一个或多个视之间的对应关系。同一个文档可以属于多个模板,但一个模板中只允许定义一个文档。同样一个视也可以属于多个文档模板。(不知道我说清楚没有)

接下来看看如何在程序中得到各种对象的指针:

全局函数AfxGetApp可以得到CWinApp应用类指针
AfxGetApp()->m_pMainWnd为框架窗口指针
在框架窗口中:CFrameWnd::GetActiveDocument得到当前活动文档指针
在框架窗口中:CFrameWnd::GetActiveView得到当前活动视指针
在视中:CView::GetDocument得到对应的文档指针
在文档中:CDocument::GetFirstViewPosition,CDocument::GetNextView用来遍历所有和文档关联的视。
在文档中:CDocument::GetDocTemplate得到文档模板指针
在多文档界面中:CMDIFrameWnd::MDIGetActive得到当前活动的MDI子窗口

一般来讲用户输入消息(如菜单选择,鼠标,键盘等)会先发往视,如果视未处理则会发往框架窗口。所以定义消息映射时定义在视中就可以了,如果一个应用同时拥有多个视而当前活动视没有对消息进行处理则消息会发往框架窗口。

2 接收用户输入

在视中接收鼠标输入:

鼠标消息是我们常需要处理的消息,消息分为:鼠标移动,按钮按下/松开,双击。利用ClassWizard可以轻松的添加这几种消息映射,下面分别讲解每种消息的处理。

WM_MOUSEMOVE对应的函数为OnMouseMove( UINT nFlags, CPoint point ),nFlags表明了当前一些按键的消息,你可以通过“位与”操作进行检测。

MK_CONTROL Ctrl键是否被按下 Set if the CTRL key is down.


MK_LBUTTON 鼠标左键是否被按下 Set if the left mouse button is down.


MK_MBUTTON 鼠标中间键是否被按下 Set if the middle mouse button is down.


MK_RBUTTON 鼠标右键是否被按下 Set if the right mouse button is down.


MK_SHIFT Shift键是否被按下 Set if the SHIFT key is down.
point表示当前鼠标的设备坐标,坐标原点对应视左上角。

WM_LBUTTONDOWN/WM_RBUTTONDOWN(鼠标左/右键按下)对应的函数为OnLButtonDown/OnRButtonDown( UINT nFlags, CPoint point )参数意义和OnMouseMove相同。

WM_LBUTTONUP/WM_RBUTTONUP(鼠标左/右键松开)对应的函数为OnLButtonUp/OnRButtonUp( UINT nFlags, CPoint point )参数意义和OnMouseMove相同。

WM_LBUTTONDBLCLK/WM_RBUTTONDBLCLK(鼠标左/右键双击)对应的函数为OnLButtonDblClk/OnRButtonDblClk( UINT nFlags, CPoint point )参数意义和OnMouseMove相同。

下面我用一段伪代码来讲解一下这些消息的用法:

代码的作用是用鼠标拉出一个矩形
global BOOL fDowned;//是否在拉动
global CPoint ptDown;//按下位置
global CPoint ptUp;//松开位置

OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)
{
fDowned=TRUE;
ptUp=ptDown=point;
DrawRect();
...
}

OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point)
{
if(fDowned)
{
DrawRect();//恢复上次所画的矩形
ptUp=point;
DrawRect();//画新矩形
}
}
OnLButtonUp(UINT nFlags, CPoint point)
{
if(fDowned)
{
DrawRect();//恢复上次所画的矩形
ptUp=point;
DrawRect();//画新矩形
fDowned=FALSE;
}
}

DrawRect()
{//以反色屏幕的方法画出ptDown,ptUp标记的矩形
CClientDC dc(this);
MakeRect(ptDown,ptUp);
SetROP(NOT);
Rect();
}


坐标间转换:在以上的函数中point参数对应的都是窗口的设备坐标,我们应该将设备坐标和逻辑坐标相区别,在图32_g1由于窗口使用了滚动条,所以传入的设备坐标是对应于当前窗口左上角的坐标,没有考虑是否滚动,而逻辑坐标必须考虑滚动后对应的坐标,所以我以黄线虚拟的表达一个逻辑坐标的区域。可以看得出同一点在滚动后的坐标值是不同的,这一规则同样适用于改变了映射方式的窗口,假设你将映射方式设置为每点为0.01毫米,那么设备坐标所对应的逻辑坐标也需要重新计算。进行这种转换需要写一段代码,所幸的是系统提供了进行转换的功能DC的DPtoLP,LPtoDP,下面给出代码完成由设备坐标到逻辑坐标的转换。

CPoint CYourView::FromDP(CPoint point)
{
CClientDC dc(this);
CPoint ptRet=point;
dc.PrepareDC();//必须先准备DC,这在使用滚动时让DC重新计算坐标

//如果你作图设置了不同的映射方式,则在下面需要设置
dc.SetMapMode(...)
//
dc.DPtoLP(&ptRet);//DP->LP进行转换
return ptRet;
}


在图32_g1中以蓝线标记的是屏幕区域,红线标记的客户区域。利用ScreenToClient,ClientToScreen可以将坐标在这两个区域间转换。

在视中接收键盘输入:

键盘消息有三个:键盘被按下/松开,输入字符。其中输入字符相当于直接得到用户输入的字符这在不需要处理按键细节时使用,而键盘被按下/松开在按键状态改变时发送。

WM_CHAR对应的函数为OnChar( UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags ),其中nChar为被按下的字符,nRepCnt表明在长时间为松开时相当于的按键次数,nFlags中的不同位代表不同的含义,在这里一般不使用。

WM_KEYDOWN/WM_KEYUP所对应的函数为OnKeyDown/OnKeyUp( UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags )nChar代表按键的虚拟码值,如VK_ALT为ALT键,VK_CONTROL为Ctrl键。nFlags各位的含义如下: Value Description
0? Scan code (OEM-dependent value).
8 Extended key, such as a function key or a key on the numeric keypad (1 if it is an extended key).
9?0 Not used.
11?2 Used internally by Windows.
13 Context code (1 if the ALT key is held down while the key is pressed; otherwise 0).
14 Previous key state (1 if the key is down before the call, 0 if the key is up).
15 Transition state (1 if the key is being released, 0 if the key is being pressed).
3 使用菜单

利用菜单接受用户命令是一中很简单的交互方法,同时也是一种很有效的方法。通常菜单作为一中资源存储在文件中,因此我们可以在设计时就利用资源编辑器设计好一个菜单。关于使用VC设计菜单我就不再多讲了,但你在编写菜单时应该尽量在属性对话框的底部提示(Prompt)处输入文字,这虽然不是必要的,但MFC在有状态栏和工具条的情况下会使用该文字,文字的格式为“状态栏出说明\n工具条提示”。图33_g1

我们要面临的任务是如何知道用户何时选择了菜单,他选的是什么菜单项。当用户选择了一个有效的菜单项时系统会向应用发送一个WM_COMMAND消息,在消息的参数中表明来源。在MFC中我们只需要进行一次映射,将某一菜单ID映射到一处理函数,图33_g2。在这里我们在CView的派生类中处理菜单消息,同时我对同一ID设置两个消息映射,接下来将这两种映射的作用。

ON_COMMAND 映射的作用为在用户选择该菜单时调用指定的处理函数。如:ON_COMMAND(IDM_COMMAND1, OnCommand1)会使菜单被选择时调用OnCommand1成员函数。

ON_UPDATE_COMMAND_UI(IDM_COMMAND1, OnUpdateCommand1) 映射的作用是在菜单被显示时通过调用指定的函数来进行确定其状态。在这个处理函数中你可以设置菜单的允许/禁止状态,其显示字符串是什么,是否在前面打钩。函数的参数为CCmdUI* pCmdUI,CCmdUI是MFC专门为更新命令提供的一个类,你可以调用

Enable 设置允许/禁止状态
SetCheck 设置是否在前面打钩
SetText 设置文字

下面我讲解一个例子:我在CView派生类中有一个变量m_fSelected,并且在视中处理两个菜单的消息,当IDM_COMMAND1被选时,对m_fSelected进行逻辑非操作,当IDM_COMMAND2被选中时出一提示;同时IDM_COMMAND1根据m_fSelected决定菜单显示的文字和是否在前面打上检查符号,IDM_COMMAND2根据m_fSelected的值决定菜单的允许/禁止状态。下面是代码和说明:

void CMenuDView::OnCommand1()
{
m_fSelected=!m_fSelected;
TRACE("command1 selected\n");
}

void CMenuDView::OnUpdateCommand1(CCmdUI* pCmdUI)
{
pCmdUI->SetCheck(m_fSelected);//决定检查状态
pCmdUI->SetText(m_fSelected?"当前被选中":"当前未被选中");//决定所显示的文字
}


void CMenuDView::OnUpdateCommand2(CCmdUI* pCmdUI)
{//决定是否为允许
pCmdUI->Enable(m_fSelected);
}

void CMenuDView::OnCommand2()
{//选中时给出提示
AfxMessageBox("你选了command2");
}


接下来再讲一些通过代码操纵菜单的方法,在MFC中有一个类CMenu用来处理和菜单有关的功能。在生成一个CMenu对象时你需要从资源中装如菜单,通过调用BOOL CMenu::LoadMenu( UINT nIDResource )进行装入,然后你就可以对菜单进行动态的修改,所涉及到的函数有:

CMenu* GetSubMenu( int nPos ) 一位置得到子菜单的指针,因为一个CMenu对象只能表示一个弹出菜单,如果菜单中的某一项也为弹出菜单,就需要通过该函数获取指针。
BOOL AppendMenu( UINT nFlags, UINT nIDNewItem = 0, LPCTSTR lpszNewItem = NULL ) 在末尾添加一项,nFlag为MF_SEPARATOR表示增加一个分隔条,这样其他两个参数将会被忽略;为MF_STRING表示添加一个菜单项uIDNewItem为该菜单的ID命令值;为MF_POPUP表示添加一个弹出菜单项,这时uIDNewItem为另一菜单的句柄HMENU。lpszNewItem为菜单文字说明。
BOOL InsertMenu( UINT nPosition, UINT nFlags, UINT nIDNewItem = 0, LPCTSTR lpszNewItem = NULL )用于在指定位置插入一菜单,位置由变量nPosition指明。如果nFlags包含MF_BYPOSITION则表明插入在nPosition位置,如果包含MF_BYCOMMAND表示插入在命令ID为nPosition的菜单处。
BOOL ModifyMenu( UINT nPosition, UINT nFlags, UINT nIDNewItem = 0, LPCTSTR lpszNewItem = NULL )用于修改某一位置的菜单,如果nFlags包含MF_BYPOSITION则表明修改nPosition位置的菜单,如果包含MF_BYCOMMAND表示修改命令ID为nPosition处的菜单。
BOOL RemoveMenu( UINT nPosition, UINT nFlags )用于删除某一位置的菜单。如果nFlags包含MF_BYPOSITION则表明删除nPosition位置的菜单,如果包含MF_BYCOMMAND表示删除命令ID为nPosition处的菜单。
BOOL AppendMenu( UINT nFlags, UINT nIDNewItem, const CBitmap* pBmp ) 和 BOOL InsertMenu( UINT nPosition, UINT nFlags, UINT nIDNewItem, const CBitmap* pBmp )可以添加一位图菜单,但这样的菜单在选中时只是反色显示,并不美观。(关于使用自绘OwnerDraw菜单请参考我翻译的一篇文章自绘菜单类)

视图中是没有菜单的,在框架窗口中才有,所以只有用AfxGetApp()->m_pMainWnd->GetMenu()才能得到应用的菜单指针。

最后我讲一下如何在程序中弹出一个菜单,你必须先装入一个菜单资源,你必需得到一个弹出菜单的指针然后调用BOOL TrackPopupMenu( UINT nFlags, int x, int y, CWnd* pWnd, LPCRECT lpRect = NULL )弹出菜单,你需要指定(x,y)为菜单弹出的位置,pWnd为接收命令消息的窗口指针。下面有一段代码说明方法,当然为了处理消息你应该在pWnd指明的窗口中对菜单命令消息进行映射。

CMenu menu;
menu.LoadMenu(IDR_POPUP);
CMenu* pM=menu.GetSubMenu(0);
CPoint pt;
GetCursorPos(&pt);
pM->TrackPopupMenu(TPM_LEFTALIGN,pt.x,pt.y,this);


另一种做法是通过CMenu::CreatePopupMenu()建立一个弹出菜单,然后使用TrackPopupMenu弹出菜单。使用CreatePopupMenu创建的菜单也可以将其作为一个弹出项添加另一个菜单中。下面的伪代码演示了如何创建一个弹出菜单并进行修改后弹出:

CMenu menu1,menu2;
menu1.CreatePopupMenu
menu1.InsertMenu(1)
menu1.InsertMenu(2)
menu1.InsertMenu(3)

menu2.CreatePopupMenu
menu2.AppendMenu(MF_POPUP,1,menu1.Detach()) 将弹出菜单加入 or InsertMenu...
menu2.InsertMenu("string desc");
menu.TrackPopupMenu(...)


4 文档,视,框架之间相互作用

一般来说用户的输入/输出基本都是通过视进行,但一些例外的情况下可能需要和框架直接发生作用,而在多视的情况下如何在视之间传递数据。

在使用菜单时大家会发现当一个菜单没有进行映射处理时为禁止状态,在多视的情况下菜单的状态和处理映射是和当前活动视相联系的,这样MFC可以保证视能正确的接收到各种消息,但有时候也会产生不便。有一个解决办法就是在框架中对消息进行处理,这样也可以保证当前文档可以通过框架得到当前消息。

在用户进行输入后如何使视的状态得到更新?这个问题在一个文档对应一个视图时是不存在的,但是现在有一个文档对应了两个视图,当在一个视上进行了输入时如何保证另一个视也得到通知呢?MFC的做法是利用文档来处理的,因为文档管理着当前和它联系的视,由它来通知各个视是最合适的。让我们同时看两个函数:

void CView::OnUpdate( CView* pSender, LPARAM lHint, CObject* pHint )
void CDocument::UpdateAllViews( CView* pSender, LPARAM lHint = 0L, CObject* pHint = NULL )
当文档的UpdateAllViews被调用时和此文档相关的所有视的OnUpdate都会被调用,而参数lHint和pHint都会被传递。这样一来发生改变视就可以通知其他的兄弟了。那么还有一个问题:如何在OnUpdate中知道是那个视图发生了改变呢,这就可以利用pHint参数,只要调用者将this指针赋值给参数就可以了,当然完全可以利用该参数传递更复杂的结构。

视的初始化,当一个文档被打开或是新建一个文档时视图的CView::OnInitialUpdate()会被调用,你可以通过重载该函数对视进行初始化,并在结束前调用父类的OnInitialUpdate,因为这样可以保证OnUpdate会被调用。

文档中内容的清除,当文档被关闭时(比如退出或是新建前上一个文档清除)void CDocument::DeleteContents ()会被调用,你可以通过重载该函数来进行清理工作。

在单文档结构中上面两点尤其重要,因为软件运行文档对象和视对象只会被产生并删除一次。所以应该将上面两点和C++对象构造和构析分清楚。

最后将一下文档模板(DocTemplate)的作用,文档模板分为两类单文档模板和多文档模板,分别由CSingleDocTemplate和CMultiDocTemplate表示,模板的作用在于记录文档,视,框架之间的对应关系。还有一点就是模板可以记录应用程序可以打开的文件的类型,当打开文件时会根据文档模板中的信息选择正确的文档和视。模板是一个比较抽想的概念,一般来说是不需要我们直接进行操作的。

当使用者通过视修改了数据时,应该调用GetDocument()->SetModifiedFlag(TRUE)通知文档数据已经被更新,这样在关闭文档时会自动询问用户是否保存数据。


5 利用序列化进行文件读写

在很多应用中我们需要对数据进行保存,或是从介质上读取数据,这就涉及到文件的操作。我们可以利用各种文件存取方法完成这些工作,但MFC中也提供了一种读写文件的简单方法——“序列化”。序列化机制通过更高层次的接口功能向开发者提供了更利于使用和透明于字节流的文件操纵方法,举一个例来讲你可以将一个字串写入文件而不需要理会具体长度,读出时也是一样。你甚至可以对字符串数组进行操作。在MFC提供的可自动分配内存的类的支持下你可以更轻松的读/写数据。你也可以根据需要编写你自己的具有序列化功能的类。

序列化在最低的层次上应该被需要序列化的类支持,也就是说如果你需要对一个类进行序列化,那么这个类必须支持序列化。当通过序列化进行文件读写时你只需要该类的序列化函数就可以了。

怎样使类具有序列化功能呢?你需要以下的工作:

该类从CObject派生。
在类声明中包括DECLARE_SERIAL宏定义。
提供一个缺省的构造函数。
在类中实现Serialze函数
使用IMPLEMENT_SERIAL指明类名和版本号

下面的代码建立了一个简单身份证记录的类,同时也能够支持序列化。

in H
struct strPID
{
char szName[10];
char szID[16];
struct strPID* pNext;
};
class CAllPID : public CObject
{
public:
DECLARE_SERIAL(CAllPID)
CAllPID();
~CAllPID();

public:// 序列化相关
struct strPID* pHead;
//其他的成员函数
void Serialize(CArchive& ar);
};

in CPP
IMPLEMENT_SERIAL(CAllPID,CObject,1) // version is 1,版本用于读数据时的检测
void CAllPID::Serialize(CArchive& ar)
{
int iTotal;
if(ar.IsStoring())
{//保存数据
iTotal=GetTotalID();//得到链表中的记录数量
arr<26;i++)
ar<<&(((BYTE*)pItem)+i);//写一个strPID中所有的数据
}
}
else
{//读数据
ar>>iTotal;
for(int i=0;i26;j++)
ar>>*(((BYTE*)pID)+j);//读一个strPID中所有的数据
//修改链表
}
}
}

当然上面的代码很不完整,但已经可以说明问题。这样CAllPID就是一个可以支持序列化的类,并且可以根据记录的数量动态分配内存。在序列化中我们使用了CArchive类,该类用于在序列化时提供读写支持,它重载了<<和>>运算符号,并且提供Read和Write函数对数据进行读写。

下面看看如何在文档中使用序列化功能,你只需要修改文档类的Serialize(CArchive& ar)函数,并调用各个进行序列化的类的Serial进行数据读写就可以了。当然你也可以在文档类的内部进行数据读写,下面的代码利用序列化功能读写数据:

class CYourDoc : public CDocument
{
void Serialize(CArchive& ar);
CString m_szDesc;
CAllPID m_allPID;
......
}

void CYourDoc::Serialize(CArchive& ar)
{
if (ar.IsStoring())
{//由于CString对CArchive定义了<<和>>操作符号,所以可以直接利用>>和<<
ar<>m_szDesc;
}
m_allPID.Serialize(ar);//调用数据类的序列化函数


}


6 MFC中所提供的各种视类介绍

MFC中提供了丰富的视类供开发者使用,下面对各个类进行介绍:

CView类是最基本的视类只支持最基本的操作。

CScrollView类提供了滚动的功能,你可以利用void CScrollView::SetScrollSizes( int nMapMode, SIZE sizeTotal, const SIZE& sizePage = sizeDefault, const SIZE& sizeLine = sizeDefault )设置滚动尺寸,和坐标映射模式。但是在绘图和接收用户输入时需要对坐标进行转换。请参见2 接收用户输入。

CFormView类提供用户在资源文件中定义界面的能力,并可以将子窗口和变量进行绑定。通过UpdateData函数让数据在变量和子窗口间交换。

CTreeView类利用TreeCtrl界面作为视界面,通过调用CTreeCtrl& CTreeView::GetTreeCtrl( ) const得到CTreeCtrl的引用。

CListView类利用ListCtrl界面作为视界面,通过调用CTreeCtrl& CTreeView::GetTreeCtrl( ) const得到CListCtrl的引用。

CEditView类利用Edit接收用户输入,它具有输入框的一切功能。通过调用CEdit& CEditView::GetEditCtrl( ) const得到Edit&的引用。void CEditView::SetPrinterFont( CFont* pFont )可以设置打印字体。

CRichEditView类作为Rich Text Edit(富文本输入)的视类,提供了可以按照格式显示文本的能力,在使用时需要CRichEditDoc的支持。

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