wxWidgets源码分析 - 消息映射表

Posted 2021-01-13 psbec

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• 消息映射表
  • 静态消息映射表
  • 静态消息映射表处理过程
  • 动态消息映射表
  • 动态消息映射表处理过程

消息映射表

消息是GUI程序的核心，所有的操作行为均通过消息传递。

静态消息映射表

使用静态EventTable将事件号和处理代码绑定起来，用法示例：

// 声明
class debugWXFrame: public wxFrame
{
    DECLARE_EVENT_TABLE()
};

// 实现
BEGIN_EVENT_TABLE(debugWXFrame,wxFrame)
    EVT_MENU(ID_MenuUser, debugWXFrame::OnCheckMenu)
END_EVENT_TABLE()

先看下定义， wxDECLARE_EVENT_TABLE用于在当前类中声明一些数据，大部分都是静态数据，另外提供了GetEventTable来访问这个表；

#define DECLARE_EVENT_TABLE()                          wxDECLARE_EVENT_TABLE();
#define wxDECLARE_EVENT_TABLE()                                             private:                                                                    static const wxEventTableEntry sm_eventTableEntries[];              protected:                                                                  static const wxEventTable        sm_eventTable;                         virtual const wxEventTable*      GetEventTable() const;                 static wxEventHashTable          sm_eventHashTable;                     virtual wxEventHashTable&        GetEventHashTable() const

下面是实现，用于初始化这些静态变量，所有的消息定义都是位于wxBEGIN_EVENT_TABLE和END_EVENT_TABLE之间：

1. sm_eventTableEntries保存消息映射表，也就是消息ID和消息处理函数关系；
2. 实现GetEventTable方法供调用者使用；
3. sm_eventHashTable用于保存HashTable，查找速率会提升；

#define BEGIN_EVENT_TABLE(a,b)                         wxBEGIN_EVENT_TABLE(a,b)
#define END_EVENT_TABLE()                              wxEND_EVENT_TABLE()

#define wxBEGIN_EVENT_TABLE(theClass, baseClass)     const wxEventTable theClass::sm_eventTable =         { &baseClass::sm_eventTable, &theClass::sm_eventTableEntries[0] };     const wxEventTable *theClass::GetEventTable() const         { return &theClass::sm_eventTable; }     wxEventHashTable theClass::sm_eventHashTable(theClass::sm_eventTable);     wxEventHashTable &theClass::GetEventHashTable() const         { return theClass::sm_eventHashTable; }     const wxEventTableEntry theClass::sm_eventTableEntries[] = { 
#define wxEND_EVENT_TABLE()     wxDECLARE_EVENT_TABLE_TERMINATOR() };

位于wxBEGIN_EVENT_TABLE和END_EVENT_TABLE之间的是消息处理项，比如上面的EVT_MENU(ID_MenuUser, debugWXFrame::OnCheckMenu)就是一项，我们来展开这项：

// 用户使用这个宏来定义事件映射
#define EVT_MENU(winid, func) wx__DECLARE_EVT1(wxEVT_MENU, winid, wxCommandEventHandler(func))

// 事件映射内部宏
#define wx__DECLARE_EVT2(evt, id1, id2, fn)     wxDECLARE_EVENT_TABLE_ENTRY(evt, id1, id2, fn, NULL),
#define wx__DECLARE_EVT1(evt, id, fn)     wx__DECLARE_EVT2(evt, id, wxID_ANY, fn)

// 根据传递进来的参数创建一个wxEventTableEntry对象
#define wxDECLARE_EVENT_TABLE_ENTRY(type, winid, idLast, fn, obj)     wxEventTableEntry(type, winid, idLast, wxNewEventTableFunctor(type, fn), obj)

那么EVT_MENU(ID_MenuUser, debugWXFrame::OnCheckMenu)展开后就得到：

wxEventTableEntry(wxEVT_MENU, winid, wxID_ANY, 
        wxNewEventTableFunctor(wxEVT_MENU, wxCommandEventHandler(fn)), NULL)

wxNewEventTableFunctor用于实例化一个wxObjectEventFunctor对象，wxCommandEventHandler用于强转消息处理函数，传递给wxNewEventTableFunctor使用。

#define wxCommandEventHandler(func)     wxEVENT_HANDLER_CAST(wxCommandEventFunction, func)
#define wxEVENT_HANDLER_CAST( functype, func )     ( wxObjectEventFunction )( wxEventFunction )wxStaticCastEvent( functype, &func )

inline wxObjectEventFunctor *
wxNewEventTableFunctor(const wxEventType& WXUNUSED(evtType),
                       wxObjectEventFunction method)
{
    return new wxObjectEventFunctor(method, NULL);
}

这样就可以静态创建多个wxEventTableEntry对象，加入到sm_eventTableEntries中。

静态消息映射表处理过程

消息处理过程，wxEvtHandler::TryHereOnly会调用静态表查询处理：

bool wxEvtHandler::TryHereOnly(wxEvent& event)
{
    // Then static per-class event tables
    if ( GetEventHashTable().HandleEvent(event, this) )
        return true;
}

上面GetEventHashTable方法将返回一个wxEventHashTable对象，随后调用这个对象的HandleEvent方法：

1. wxEventHashTable根据消息类型将Table分段，这样可以快速查找到指定类型的table；
2. 遍历指定类型的table，对每个wxEventTableEntry调用ProcessEventIfMatchesId

bool wxEventHashTable::HandleEvent(wxEvent &event, wxEvtHandler *self)
{
    // Find all entries for the given event type.
    wxEventType eventType = event.GetEventType();
    const EventTypeTablePointer eTTnode = m_eventTypeTable[eventType % m_size];
    if (eTTnode && eTTnode->eventType == eventType)
    {
        const wxEventTableEntryPointerArray&
            eventEntryTable = eTTnode->eventEntryTable;
        const size_t count = eventEntryTable.GetCount();
        for (size_t n = 0; n < count; n++)
        {
            const wxEventTableEntry& entry = *eventEntryTable[n];
            if ( wxEvtHandler::ProcessEventIfMatchesId(entry, self, event) )
                return true;
        }
    }

    return false;
}

wxEvtHandler::ProcessEventIfMatchesId处理流程如下：

1. 检查当前收到的消息是否与本项wxEventTableEntryBase匹配
2. 调用用户的处理函数m_fn执行，这里m_fn也是经过了好几层的封装，有兴趣的继续跟踪。

bool wxEvtHandler::ProcessEventIfMatchesId(const wxEventTableEntryBase& entry,
                                           wxEvtHandler *handler,
                                           wxEvent& event)
{
    int tableId1 = entry.m_id,
        tableId2 = entry.m_lastId;

    // match only if the event type is the same and the id is either -1 in
    // the event table (meaning "any") or the event id matches the id
    // specified in the event table either exactly or by falling into
    // range between first and last
    if ((tableId1 == wxID_ANY) ||
        (tableId2 == wxID_ANY && tableId1 == event.GetId()) ||
        (tableId2 != wxID_ANY &&
         (event.GetId() >= tableId1 && event.GetId() <= tableId2)))
    {
        event.Skip(false);
        event.m_callbackUserData = entry.m_callbackUserData;
        (*entry.m_fn)(handler, event);

        if (!event.GetSkipped())
            return true;
    }

    return false;
}

动态消息映射表

动态映射表项的增加和删除是通过wxEvtHandler::DoBind和wxEvtHandler::DoUnbind执行的，wxWidgets提供了多种接口执行这个操作。

需要注意的是：如果传递进wxEvtHandler对象，则在处理的时候调用用户指定的wxEvtHandler对象进行处理；如果未指定，则直接使用当前的wxEvtHandler对象进行处理。

提供类似功能的还有Connect接口，但是Connect用起来比较复杂，建议后续代码全部使用Bind接口，这里不做赘述。

Bind接口是模板函数，提供三种接口：

1. 直接绑定全局函数，此时只有event类型和function参数必须，建议使用；
2. 绑定Funtor函数，用户需要自己用wxNewEventFunctor进行封装，不建议使用；
3. 使用类内部函数，同时需要指定类指针，建议使用。

三种接口声明如下：

template <typename EventTag, typename EventArg>
void Bind(const EventTag& eventType,
          void (*function)(EventArg &),
          int winid = wxID_ANY,
          int lastId = wxID_ANY,
          wxObject *userData = NULL)
          
template <typename EventTag, typename Functor>
void Bind(const EventTag& eventType,
          const Functor &functor,
          int winid = wxID_ANY,
          int lastId = wxID_ANY,
          wxObject *userData = NULL)
          
template <typename EventTag, typename Class, 
          typename EventArg, typename EventHandler>
void Bind(const EventTag &eventType,
          void (Class::*method)(EventArg &),
          EventHandler *handler,
          int winid = wxID_ANY,
          int lastId = wxID_ANY,
          wxObject *userData = NULL)

动态消息映射表处理过程

与静态消息入口相同，在wxEvtHandler::TryHereOnly得到调用：

bool wxEvtHandler::TryHereOnly(wxEvent& event)
{
    // Handle per-instance dynamic event tables first
    if ( m_dynamicEvents && SearchDynamicEventTable(event) )
        return true;
}

动态表查找比较简单，动态消息表存在m_dynamicEvents链表中，只要出去链表的每一项逐个调用ProcessEventIfMatchesId就可以了。

bool wxEvtHandler::SearchDynamicEventTable( wxEvent& event )
{
    wxList::compatibility_iterator node = m_dynamicEvents->GetFirst();
    while (node)
    {
        wxDynamicEventTableEntry *entry = (wxDynamicEventTableEntry*)node->GetData();
        node = node->GetNext();

        if ( event.GetEventType() == entry->m_eventType )
        {
            wxEvtHandler *handler = entry->m_fn->GetEvtHandler();
            if ( !handler )
               handler = this;
            if ( ProcessEventIfMatchesId(*entry, handler, event) )
                return true;
        }
    }
    return false;
}