MFC的执行过程分析

Posted 2020-09-23 mthoutai

MFC程序的执行细节剖析

       MFC程序也是Windows程序，所以它应该也有一个WinMain。可是在程序中看不到它的踪影。事实上在程序进入点之前。另一个（并且仅有一个）全局对象（theApp）。这就是所谓的Application object，当操作系统将程序载入并激活时，这个全局对象获得配置，其构造函数会先运行。比WinMain更早。

一 CWinApp代替WinMain

       CWinApp的派生对象被称为application object，能够想见，CWinApp本身就代表一个程序本体。所谓程序本体是与程序本身有关而不与窗体有关的数据或动作。CWinApp类定义例如以下：

class CWinApp : public CWinThread

{

    //startup args

    HINSTANCE m_hInstance;

    HINSTANCE m_hPrevInstance;

    LPTSTR m_lpCmdLine;

    int m_nCmdShow;

 

//Runing args

CWnd* m_pMainWnd;

CWnd* m_pActiveWnd;

    LPCTSTR m_pszAppName;

    LPCTSTR m_pszRegistryKey;

   

public:

    LPCTSTR m_pszExeName;       //executable name

    LPCTSTR m_pszHelpFilePath;  //default based on module path

    LPCTSTR m_pszProfileName;   //default based on app name

 

public:

    virtual BOOL InitApplication();

 

    //overrides for implementation

    virtual BOOL InitInstance();

    virtual int ExitInstance();

    virtual int Run();

    virtual BOOL OnIdle(LONG lCount);

};

       传统意义上SDK程序的WinMain所完毕的工作如今由CWinApp的三个函数完毕：

virtual BOOL InitApplication();

       virtual BOOL InitInstance();

       virtual int Run();

那么WndProc函数到哪里去了呢？CFrameWnd主要用来掌握一个窗体，你差点儿能够说它是用来代替SDK程序中的窗体函数的地位。

MFC通过内建了一个所谓的Message Map机制，会把消息自己主动送到“与消息相应的特定函数”中去。

有关Message Map实现机制请看另外一篇博客。

二 程序执行过程分析

       如图所看到的，左半边MFC程序代码。右半部是我们自己写的程序代码。

       当程序開始运行时，theApp这个全局对象产生，于是构造函数运行起来。CWinApp的构造函数例如以下

CWinApp::CWinApp(LPCSTR lpszAppName)

{

    m_pszAppName = lpszAppName;

 

    //initialize CWinThread state

    AFX_MODULE_THREAD_STATE* pThreadState = AfxGetModuleThreadState();

    pThreadState->m_pCurrentWinThread = this;

    m_hThread = ::GetCurrentThread();

    m_nThreadID = ::GetCurrentThreadId();

 

    //initialize CWinApp state

    AFX_MODULE_STATE* pModuleState = AfxGetModuleState();

    pModuleState->m_pCurrentWinApp = this;

 

    //in non-running state until WinMain

    m_hInstance = NULL;

    m_pszHelpFilePath = NULL;

    ........

}

       CWinApp之中的成员变量将由于theApp这个全局对象的诞生而获得配置与初值。theApp配置完毕后，WinMain登场。我们并未编写WinMain程序代码，这是MFC早就已经准备好并由链接器直接加到应用程序代码中：

extern “c” int WINAPI

_tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)

{

    return AfxWinMain(hInstance, hPrevInstance, lpCmdLine, nCmdShow);

}

 

int AFXAPI AfxWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)

{

    int nReturnCode = -1;

    CWinApp* pApp = AfxGetApp();

 

    AfxWinInit(hInstance, hPrevInstance, lpCmdLine, nCmdShow);

   

    pApp->InitApplication();

    pApp->InitInstance();

    nReturnCode = pApp->Run;

 

    AfxWinTerm();

    return nReturnCode;

}

当中。AfxGetApp是一个全局函数，定义域AFXWIN1.INL中：

_AFXWIN_INLINE  CWinApp* AFXAPI AfxGetApp()

            { return afxCurrentWinApp; }

       #define afxCurrentWinApp  AfxGetModuleState()->m_pCurrentWinApp

       依据之前描写叙述的CWinApp::CWinApp()中的操作，能够知道AfxGetApp事实上就是取得CMyWinApp对象指针。所以，AfxWinMain中这种操作：

       CWinApp* pApp = AfxGetApp();

       pApp->InitApplication();

       pApp->InitInstance();

       nReturnCode = pApp->Run;

 

       事实上就相当于调用：

       CMyWinApp::InitApplication();

       CMyWinApp::InitInstance();

       CMyWinApp::Run();

      

       因而导致调用：

       CWinApp::InitApplication();

       CMyWinApp::InitInstance();//改写了父类的该方法，调用子类的

       CWinApp::Run();

 

AfxWinInit——AFX内部初始化操作

       AfxWinInit是继CWinApp构造函数之后的第一个操作。下面是它的操作摘要

BOOL AFXAPI AfxWinInit(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)

{

    ASSERT(hPrevInstance == NULL);

    //set resource handles

    AFX_MODULE_STATE* pState = AfxGetModuleState();

    pState->m_hCurrentInstanceHandle = hInstance;

    pState->m_hCurrentResourceHandle = hInstance;

    //fill in the initial state for the application

    CWinApp* pApp = AfxGetApp();

    if(pApp != NULL)

    {

        //windows spcific initialization

        pApp->m_hInstance = hInstance;

        pApp->m_hPrevInstance = hPrevInstance;

        pApp->m_lpCmdLine = lpCmdLine;

        pApp->m_nCmdShow = nCmdShow;

        pApp->SetCurrentHandles();

    }

    //initialize thread specific data

    if(!afxContexIsDLL)

    {

        AfxInitThread();

    }

    return TURE;

}

 

CWinApp::InitApplication.

BOOL CWinApp::InitApplication()

{

    if(CDocManager::pStaticDocManager != NULL)

    {

        if(m_pDocManager == NULL)

        {

            m_pDocManager = CDocManager::pStaticDocManager;

        }

        CDocManager::pStaticDocManager = NULL;

    }

    if(m_pDocManager != NULL)

    {

        m_pDocManager->AddDocTemplate(NULL);

    }

    else

    {

        CDocManager::bStaticInit = FALSE;

    }

    return TRUE;

}

这些都是MFC为了内部管理而做的。

CMyWinApp::InitInstance

       继InitApplication之后。调用InitInstance即调用CMyWinApp::InitInstance();

也就是调用我们重写后的InitInstance函数。

CFrameWnd::Create产生主窗体（并先注冊窗体类）

 

       CMyWinApp::InitInstance一開始new了一个CMyFrameWnd对象，准备用作主框窗体的c++对象。

会调用CMyFrameWnd类的构造函数，从而调用Create函数它将产生一个窗体。在调用Create函数的过程中Create会调用CreateEx，CreateEx函数实现例如以下：

BOOL CWnd::CreateEx(DWORD dwExstyle, LPCTSTR lpszClassName,

                    LPCTSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle,

                    int x, int y, int nWidth, int nHeight,

                    HWND hWndParent, HMENU nIDorHMenu, LPVOID lpParam)

{

    //allow modification of several         common create parameters

    CREATESTRUCT cs;

    cs.dwExstyle = dwExStyle;

    cs.lpszClass = lpszClassName;

    cs.lpszName = lpszWindowName;

    cs.style = dwStyle;

    cs.x = x;

    cs.y = y;

    cs.cx = nWidth;

    cs.cy = nHeight;

    cs.hwndParent = hWndParent;

    cs.hMenu = nIDorHMenu;

    cs.hInstance = AfxGetInstanceHandle();

    cs.lpCreateParams = lpParam;

 

    PreCreateWindow(cs);

    AfxHookWindowCreate(this);

    HWND hWnd = ::CreateWindow(.....);

    ........

 

}

到这里可能熟悉SDK编程的都会问那么窗体类呢，事实上窗体类在Create函数调用时窗体类參数传的NULL代表将以MFC内建的窗体类产生一个标准的外框窗体。

 

窗体显示与更新

 

       CMyFrameWnd::CMyFrameWnd结束后。窗体已经诞生出来；程序流程又回到了CmyWinApp::InitInstance。于是调用ShowWindow函数令窗体显示出来，并调用UpdateWindow函数令hello程序发送出WM_PAINT消息。

       我们非常关心这个WM_PAINT消息是怎样送到窗体函数的手中。并且，窗体函数又在哪里？

       MFC程序是不是也像SDK程序一样。有一个GetMessage/DispatchMesage循环？

 

CWinApp::Run

       程序执行到这，接下来将执行pApp->Run()即相当于调用CMyWinApp::Run();

Run函数是CWinApp的一个虚函数，并且我们没有改写它。所以上述操作相当于调用CWinApp::Run();通过研读Run函数实现代码它会调用PumpMessage()函数。在这个函数中就是真正处理消息循环函数。

 

三 整理

1．程序的诞生：

Application object 产生，内存于是获得配置，初值亦设立了。AfxWinMain

运行AfxWinInit，后者有调用AfxInitThread，把消息队列尽量加大到96。

AfxWinMain运行InitApplication。

这是CWinApp的虚函数，我们通常不改写它。

AfxWinMain运行InitInstance。

这是CWinApp的虚函数，我们必须改写它。

CMyWinApp::InitInstance new 了一个CMyFrameWnd对象。

       CMyFrameWnd构造函数调用Create，产生主窗体。

       回到InitInstance中继续运行ShowWindow。显示窗体。

       运行UpdateWindow。于是发出WM_PAINT。

       回到AfxWinMain。运行Run，进入消息循环。

2．程序開始执行：

程序获得WM_PAINT消息（藉由CWinApp::Run中的::GetMessage循环）。

WM_PAINT经由::DispatchMessage送到窗体函数CWnd::DefWindowProc

中。

       CWnd::DefWindowProc将消息传递过消息映射表格(Message Map)。

       传递过程中发现有相符项目，于是调用项目中相应的函数。此函数是应用程序利用BEGIN_MESSAGE_MAP和END_MESSAGE_MAP之间的宏设立起来的。

       标准消息的处理程序亦有标准命名。比如WM_PAINT必定由OnPaint处理。

3．程序的死亡

使用者单击【File/Close】，于是发出WM_CLOS。

CMyFrameWnd并没有设置WM_CLOSE处理程序。于是交给默认的处理程序。

默认的处理函数对于WM_CLOSE的处理方式是调用::DestroyWindow，并因

而发出WM_DESTROY。

CWinApp::Run收到WM_QUIT后会结束其内部消息循环。然后调用

ExitInstance，这是CWinApp的一个虚拟函数。

       最后回到AfxWinMain，运行AfxWinTerm，结束程序。