2. MFC和Win32

    

   1. MFC Object和Windows Object的關系

       

MFC中最重要的封裝是對Win32 API的封裝，因此，理解Windows Object和MFC Object (C++對象，一個C++類的實例)之間的關系是理解MFC的關鍵之一。所謂Windows Object（Windows對象）是Win32下用句柄表示的Windows操作系統對象；所謂MFC Object (MFC對象)是C++對象，是一個C++類的實例，這里（本書范圍內）MFC Object是有特定含義的，指封裝Windows Object的C++ Object，并非指任意的C++ Object。

MFC Object 和Windows Object是不一樣的，但兩者緊密聯系。以窗口對象為例：

一個MFC窗口對象是一個C++ CWnd類（或派生類）的實例，是程序直接創建的。在程序執行中它隨著窗口類構造函數的調用而生成，隨著析構函數的調用而消失。而Windows窗口則是Windows系統的一個內部數據結構的實例，由一個“窗口句柄”標識，Windows系統創建它并給它分配系統資源。Windows窗口在MFC窗口對象創建之后，由CWnd類的Create成員函數創建，“窗口句柄”保存在窗口對象的m_hWnd成員變量中。Windows窗口可以被一個程序銷毀，也可以被用戶的動作銷毀。MFC窗口對象和Windows窗口對象的關系如圖2-1所示。其他的Windows Object和對應的MFC Object也有類似的關系。

下面，對MFC Object和Windows Object作一個比較。有些論斷對設備描述表(MFC類是CDC，句柄是HDC)可能不適用，但具體涉及到時會指出。

1. 從數據結構上比較

    

   MFC Object是相應C++類的實例，這些類是MFC或者程序員定義的；

   Windows Object是Windows系統的內部結構，通過一個句柄來引用；

   MFC給這些類定義了一個成員變量來保存MFC Object對應的Windows Object的句柄。對于設備描述表CDC類，將保存兩個HDC句柄。

2. 從層次上講比較

    

   MFC Object是高層的，Windows Object是低層的；

   MFC Object封裝了Windows Object的大部分或全部功能，MFC Object的使用者不需要直接應用Windows Object的HANDLE（句柄）使用Win32 API，代替它的是引用相應的MFC Object的成員函數。

3. 從創建上比較

    

   MFC Object通過構造函數由程序直接創建；Windows Object由相應的SDK函數創建。

   MFC中，使用這些MFC Object，一般分兩步：

   首先，創建一個MFC Object，或者在STACK中創建，或者在HEAP中創建，這時，MFC Object的句柄實例變量為空，或者說不是一個有效的句柄。

   然后，調用MFC Object的成員函數創建相應的Windows Object，MFC的句柄變量存儲一個有效句柄。

   CDC(設備描述表類)的創建有所不同，在后面的2.3節會具體說明CDC及其派生類的創建和使用。

   當然，可以在MFC Object的構造函數中創建相應的Windows對象，MFC的GDI類就是如此實現的，但從實質上講，MFC Object的創建和Windows Object的創建是兩回事。

4. 從轉換上比較

    

   可以從一個MFC Object得到對應的Windows Object的句柄；一般使用MFC Object的成員函數GetSafeHandle得到對應的句柄。

   可以從一個已存在的Windows Object創建一個對應的MFC Object； 一般使用MFC Object的成員函數Attach或者FromHandle來創建，前者得到一個永久性對象，后者得到的可能是一個臨時對象。

5. 從使用范圍上比較

    

   MFC Object對系統的其他進程來說是不可見、不可用的；而Windows Object一旦創建，其句柄是整個Windows系統全局的。一些句柄可以被其他進程使用。典型地，一個進程可以獲得另一進程的窗口句柄，并給該窗口發送消息。

   對同一個進程的線程來說，只可以使用本線程創建的MFC Object，不能使用其他線程的MFC Object。

6. 從銷毀上比較

    

MFC Object隨著析構函數的調用而消失；但Windows Object必須由相應的Windows系統函數銷毀。

設備描述表CDC類的對象有所不同，它對應的HDC句柄對象可能不是被銷毀，而是被釋放。

當然，可以在MFC Object的析構函數中完成Windows Object的銷毀，MFC Object的GDI類等就是如此實現的，但是，應該看到：兩者的銷毀是不同的。

每類Windows Object都有對應的MFC Object，下面用表格的形式列出它們之間的對應關系，如表2-1所示：

表2-1 MFC Object和Windows Object的對應關系

描述	Windows句柄	MFC Object
窗口	HWND	CWnd and CWnd-derived classes
設備上下文	HDC	CDC and CDC-derived classes
菜單	HMENU	CMenu
筆	HPEN	CGdiObject類，CPen和CPen-derived classes
刷子	HBRUSH	CGdiObject類，CBrush和CBrush-derived classes
字體	HFONT	CGdiObject類，CFont和CFont-derived classes
位圖	HBITMAP	CGdiObject類，CBitmap和CBitmap-derived classes
調色板	HPALETTE	CGdiObject類，CPalette和CPalette-derived classes
區域	HRGN	CGdiObject類，CRgn和CRgn-derived classes
圖像列表	HimageLIST	CimageList和CimageList-derived classes
套接字	SOCKET	CSocket,CAsynSocket及其派生類

 

　

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表2-1中的OBJECT分以下幾類：

 

Windows對象，

設備上下文對象，

GDI對象（BITMAP，BRUSH，FONT，PALETTE，PEN，RGN），

菜單，

圖像列表，

網絡套接字接口。

從廣義上來看，文檔對象和文件可以看作一對MFC Object和Windows Object，分別用CDocument類和文件句柄描述。

后續幾節分別對前四類作一個簡明扼要的論述。

1. Windows Object

    

   用SDK的Win32 API編寫各種Windows應用程序，有其共同的規律：首先是編寫WinMain函數，編寫處理消息和事件的窗口過程WndProc，在WinMain里頭注冊窗口（Register Window），創建窗口，然后開始應用程序的消息循環。

   MFC應用程序也不例外，因為MFC是一個建立在SDK API基礎上的編程框架。對程序員來說所不同的是：一般情況下，MFC框架自動完成了Windows登記、創建等工作。

   下面，簡要介紹MFC Window對Windows Window的封裝。

   1. Windows的注冊

       

一個應用程序在創建某個類型的窗口前，必須首先注冊該“窗口類”(Windows Class)。注意，這里不是C++類的類。Register Window把窗口過程、窗口類型以及其他類型信息和要登記的窗口類關聯起來。

1. “窗口類”的數據結構

    

   “窗口類”是Windows系統的數據結構，可以把它理解為Windows系統的類型定義，而Windows窗口則是相應“窗口類”的實例。Windows使用一個結構來描述“窗口類”，其定義如下：

   typedef struct _WNDCLASSEX {

   UINT cbSize; //該結構的字節數

   UINT style; //窗口類的風格

   WNDPROC lpfnWndProc; //窗口過程

   int cbClsExtra;

   int cbWndExtra;

   HANDLE hInstance; //該窗口類的窗口過程所屬的應用實例

   HICON hIcon; //該窗口類所用的像標

   HCURSOR hCursor; //該窗口類所用的光標

   HBRUSH hbrBackground; //該窗口類所用的背景刷

   LPCTSTR lpszMenuName; //該窗口類所用的菜單資源

   LPCTSTR lpszClassName; //該窗口類的名稱

   HICON hIconSm; //該窗口類所用的小像標

   } WNDCLASSEX;

   從“窗口類”的定義可以看出，它包含了一個窗口的重要信息，如窗口風格、窗口過程、顯示和繪制窗口所需要的信息，等等。關于窗口過程，將在后面消息映射等有關章節作詳細論述。

   Windows系統在初始化時，會注冊(Register)一些全局的“窗口類”，例如通用控制窗口類。應用程序在創建自己的窗口時，首先必須注冊自己的窗口類。在MFC環境下，有幾種方法可以用來注冊“窗口類”，下面分別予以討論。

2. 調用AfxRegisterClass注冊

    

   AfxRegisterClass函數是MFC全局函數。AfxRegisterClass的函數原型：

   BOOL AFXAPI AfxRegisterClass(WNDCLASS *lpWndClass);

   參數lpWndClass是指向WNDCLASS結構的指針，表示一個“窗口類”。

   首先，AfxRegisterClass檢查希望注冊的“窗口類”是否已經注冊，如果是則表示已注冊，返回TRUE，否則，繼續處理。

   接著，調用::RegisterClass(lpWndClass)注冊窗口類；

   然后，如果當前模塊是DLL模塊，則把注冊“窗口類”的名字加入到模塊狀態的域m_szUnregisterList中。該域是一個固定長度的緩沖區，依次存放模塊注冊的“窗口類”的名字（每個名字是以“\n\0”結尾的字符串）。之所以這樣做，是為了DLL退出時能自動取消(Unregister)它注冊的窗口類。至于模塊狀態將在后面第9章詳細的討論。

   最后，返回TRUE表示成功注冊。

3. 調用AfxRegisterWndClass注冊

    

   AfxRegisterWndClass函數也是MFC全局函數。AfxRegisterWndClass的函數原型：

   LPCTSTR AFXAPI AfxRegisterWndClass(UINT nClassStyle,

   HCURSOR hCursor, HBRUSH hbrBackground, HICON hIcon)

   參數1指定窗口類風格；

   參數2、3、4分別指定該窗口類使用的光標、背景刷、像標的句柄，缺省值是0。

   此函數根據窗口類屬性動態地產生窗口類的名字，然后，判斷是否該類已經注冊，是則返回窗口類名；否則用指定窗口類的屬性（窗口過程指定為缺省窗口過程），調用AfxRegisterCalss注冊窗口類，返回類名。

   動態產生的窗口類名字由以下幾部分組成（包括冒號分隔符）：

   如果參數2、3、4全部為NULL，則由三部分組成。

   “Afx”+“:”+模塊實例句柄”+“:”+“窗口類風格”

   否則，由六部分組成：

   “Afx”+“:”+模塊實例句柄+“:”+“窗口類風格”+“:”+光標句柄+“:”+背景刷句柄+“:”+像標句柄。比如：“Afx:400000:b:13de:6:32cf”。

   該函數在MFC注冊主邊框或者文檔邊框“窗口類”時被調用。具體怎樣用在5.3.3.3節會指出。

4. 隱含的使用MFC預定義的的窗口類

    

   MFC4.0以前的版本提供了一些預定義的窗口類，4.0以后不再預定義這些窗口類。但是，MFC仍然沿用了這些窗口類，例如：

   用于子窗口的“AfxWnd”；

   用于邊框窗口(SDI主窗口或MDI子窗口)或視的“AfxFrameOrView”；

   用于MDI主窗口的“AfxMDIFrame”；

   用于標準控制條的“AfxControlBar”。

   這些類的名字就 是“AfxWnd”、“AfxFrameOrView”、“AfxMdiFrame”、 “AfxControlBar”加上前綴和后綴（用來標識版本號或是否調試版等）。它們使用標準應用程序像標、標準文檔像標、標準光標等標準資源。為了使用這些“窗口類”，MFC會在適當的時候注冊這些類：或者要創建該類的窗口時，或者創建應用程序的主窗口時，等等。

   MFC內部使用了函數

   BOOL AFXAPI AfxEndDeferRegisterClass(short fClass)

   來幫助注冊上述原MFC版本的預定義“窗口類”。參數fClass區分了那些預定義窗口的類型。根據不同的類型，使用不同的窗口類風格、窗口類名字等填充WndClass的域，然后調用AfxRegisterClass注冊窗口類。并且注冊成功之后，通過模塊狀態的m_fRegisteredClasses記錄該窗口類已經注冊，這樣該模塊在再次需要注冊這些窗口類之前可以查一下m_fRegisteredClasses，如果已經注冊就不必浪費時間了。為此，MFC內部使用宏

   AfxDeferRegisterClass(short fClass)

   來注冊“窗口類”，如果m_fRegisteredClasses記錄了注冊的窗口類，返回TRUE，否則，調用AfxEndDeferRegisterClass注冊。

   注冊這些窗口類的例子：

   MFC在加載邊框窗口時，會自動地注冊“AfxFrameOrView”窗口類。在創建視時，就會使用該“窗口類”創建視窗口。當然，如果創建視窗口時，該“窗口類”還沒有注冊，MFC將先注冊它然后使用它創建視窗口。

   不過，MFC并不使用”AfxMDIFrame”來創建MDI主窗口，因為在加載主窗口時一般都指定了主窗口的資源，MFC使用指定的像標注冊新的MDI主窗口類（通過函數AfxRegisterWndClass完成，因此“窗口類”的名字是動態產生的）。

   MDI子窗口類似于上述MDI主窗口的處理。

   在MFC創建控制窗口時，如工具欄窗口，如果“AfxControlBar”類還沒有注冊，則注冊它。注冊過程很簡單，就是調用::InitCommonControl加載通用控制動態連接庫。

5. 調用::RegisterWndClass。

    

   直接調用Win32的窗口注冊函數::RegisterWndClass注冊“窗口類”，這樣做有一個缺點：如果是DLL模塊，這樣注冊的“窗口類”在程序退出時不會自動的被取消注冊(Unregister)。所以必須記得在DLL模塊退出時取消它所注冊的窗口類。

6. 子類化

    

子類化（Subclass）一個“窗口類”，可自動地得到它的“窗口類”屬性。

1. MFC窗口類CWnd

    

在Windows系統里，一個窗口的屬性分兩個地方存放：一部分放在“窗口類”里頭，如上所述的在注冊窗口時指定；另一部分放在Windows Object本身，如：窗口的尺寸，窗口的位置（X，Y軸），窗口的Z軸順序，窗口的狀態（ACTIVE，MINIMIZED，MAXMIZED，RESTORED…），和其他窗口的關系（父窗口，子窗口…），窗口是否可以接收鍵盤或鼠標消息，等等。

為了表達所有這些窗口的共性，MFC設計了一個窗口基類CWnd。有一點非常重要，那就是CWnd提供了一個標準而通用的MFC窗口過程，MFC下所有的窗口都使用這個窗口過程。至于通用的窗口過程卻能為各個窗口實現不同的操作，那就是MFC消息映射機制的奧秘和作用了。這些，將在后面有關章節詳細論述。

CWnd提供了一系列成員函數，或者是對Win32相關函數的封裝，或者是CWnd新設計的一些函數。這些函數大致如下。

（1）窗口創建函數

這里主要討論函數Create和CreateEx。它們封裝了Win32窗口創建函數::CreateWindowEx。Create的原型如下：

BOOL CWnd::Create(LPCTSTR lpszClassName,

LPCTSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle,

const RECT& rect,

CWnd* pParentWnd, UINT nID,

CCreateContext* pContext)

Create是一個虛擬函數，用來創建子窗口（不能創建桌面窗口和POP UP窗口）。CWnd的基類可以覆蓋該函數，例如邊框窗口類等覆蓋了該函數以實現邊框窗口的創建，視類則使用它來創建視窗口。

Create調用了成員函數CreateEx。CWnd::CreateEx的原型如下：

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)

CreateEx有11個參數，它將調用::CreateWindowEx完成窗口的創建，這11個參數對應地傳遞給::CreateWindowEx。參數指定了窗口擴展風格、“窗口類”、窗口名、窗口大小和位置、父窗口句柄、窗口菜單和窗口創建參數。

CreateEx的處理流程將在后面4.4.1節討論窗口過程時分析。

窗口創建時發送WM_CREATE消息，消息參數lParam指向一個CreateStruct結構的變量，該結構有11個域，其描述見后面4.4.1節對窗口過程的分析，Windows使用和CreateEx參數一樣的內容填充該變量。

（2）窗口銷毀函數

例如：

DestroyWindow函數 銷毀窗口

PostNcDestroy( )，銷毀窗口后調用，虛擬函數

（3）用于設定、獲取、改變窗口屬性的函數，例如：

SetWindowText(CString tiltle) 設置窗口標題

GetWindowText() 得到窗口標題

SetIcon(HICON hIcon, BOOL bBigIcon)；設置窗口像標

GetIcon( BOOL bBigIcon ) ;得到窗口像標

GetDlgItem( int nID)；得到窗口類指定ID的控制子窗口

GetDC(); 得到窗口的設備上下文

SetMenu(CMenu *pMenu); 設置窗口菜單

GetMenu()；得到窗口菜單

…

（4）用于完成窗口動作的函數

用于更新窗口，滾動窗口，等等。一部分成員函數設計成或可重載(Overloaded）函數，或虛擬(Overridden)函數，或MFC消息處理函數。這些函數或者實現了一部分功能，或者僅僅是一個空函數。如：

• 有關消息發送的函數：

   

SendMessage( UINT message,WPARAM wParam = 0, LPARAM lParam = 0 );

給窗口發送發送消息，立即調用方式

PostMessage(( UINT message,WPARAM wParam = 0, LPARAM lParam = 0 );

給窗口發送消息，放進消息隊列

…

• 有關改變窗口狀態的函數

   

MoveWindow( LPCRECT lpRect, BOOL bRepaint = TRUE );

移動窗口到指定位置

ShowWindow(BOOL )；顯示窗口，使之可見或不可見

….

• 實現MFC消息處理機制的函數：

   

virtual LRESULT WindowProc( UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam ); 窗口過程，虛擬函數

virtual BOOL OnCommand( WPARAM wParam, LPARAM lParam )；處理命令消息

…

• 消息處理函數：

   

OnCreate( LPCREATESTRUCT lpCreateStruct );MFC窗口消息處理函數，窗口創建時由MFC框架調用

OnClose();MFC窗口消息處理函數，窗口創建時由MFC框架調用

…

• 其他功能的函數

   

CWnd的導出類是類型更具體、功能更完善的窗口類，它們繼承了CWnd的屬性和方法，并提供了新的成員函數（消息處理函數、虛擬函數、等等）。

常用的窗口類及其層次關系見圖1-1。

1. 在MFC下創建一個窗口對象

    

MFC下創建一個窗口對象分兩步，首先創建MFC窗口對象，然后創建對應的Windows窗口。在內存使用上，MFC窗口對象可以在棧或者堆(使用new創建)中創建。具體表述如下：

• 創建MFC窗口對象。通過定義一個CWnd或其派生類的實例變量或者動態創建一個MFC窗口的實例，前者在棧空間創建一個MFC窗口對象，后者在堆空間創建一個MFC窗口對象。

   

• 調用相應的窗口創建函數，創建Windows窗口對象。

   

例如：在前面提到的AppWizard產生的源碼中，有CMainFrame（派生于CMDIFrame(SDI)或者CMDIFrameWnd(MDI)）類。它有兩個成員變量定義如下：

CToolBar m_wndToolBar;

CStatusBar m_wndStatusBar;

當創建CMainFrame類對象時，上面兩個MFC Object也被構造。

CMainFrame還有一個成員函數

OnCreate（LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)，

它的實現包含如下一段代碼，調用CToolBar和CStatusBar的成員函數Create來創建上述兩個MFC對象對應的工具欄HWND窗口和狀態欄HWND窗口：

int CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)

{

…

if (!m_wndToolBar.Create(this) ||

!m_wndToolBar.LoadToolBar(IDR_MAINFRAME))

{

TRACE0("Failed to create toolbar\n");

return -1; // fail to create

}

if (!m_wndStatusBar.Create(this) ||

!m_wndStatusBar.SetIndicators(indicators,

sizeof(indicators)/sizeof(UINT)))

{

TRACE0("Failed to create status bar\n");

return -1; // fail to create

}

…

}

關于工具欄、狀態欄將在后續有關章節作詳細討論。

在MFC中，還提供了一種動態創建技術。動態創建的過程實際上也如上所述分兩步，只不過MFC使用這個技術是由框架自動地完成整個過程的。通常框架窗口、文檔框架窗口、視使用了動態創建。介于MFC的結構，CFrameWnd和CView及其派生類的實例即使不使用動態創建，也要用new在堆中分配。理由見窗口的銷毀（2.2.5節）。

至于動態創建技術，將在下一章具體討論。

在Windows窗口的創建過程中，將發送一些消息，如：

在創建了窗口的非客戶區(Nonclient area)之后，發送消息WM_NCCREATE；

在創建了窗口的客戶區（client area）之后，發送消息WM_CREATE；

窗口的窗口過程在窗口顯示之前收到這兩個消息。

如果是子窗口，在發送了上述兩個消息之后，還給父窗口發送WM_PARENATNOTIFY消息。其他類或風格的窗口可能發送更多的消息，具體參見SDK開發文檔。

1. MFC窗口的使用

    

   MFC提供了大量的窗口類，其功能和用途各異。程序員應該選擇哪些類來使用，以及怎么使用他們呢？

   直接使用MFC提供的窗口類或者先從MFC窗口類派生一個新的C++類然后使用它，這些在通常情況下都不需要程序員提供窗口注冊的代碼。是否需要派生新的C++類，視MFC已有的窗口類是否能滿足使用要求而定。派生的C++類繼承了基類的特性并改變或擴展了它的功能，例如增加或者改變對消息、事件的特殊處理等。

   主要使用或繼承以下一些MFC窗口類（其層次關系圖見圖1-1）：

   框架類CFrameWnd，CMdiFrameWnd；

   文檔框架CMdiChildWnd；

   視圖CView和CView派生的有特殊功能的視圖如：列表CListView，編輯CEditView，樹形列表CTreeView，支持RTF的CRichEditView，基于對話框的視CFormView等等。

   對話框CDialog。

   通常，都要從這些類派生應用程序的框架窗口和視窗口或者對話框。

   工具條CToolBar

   狀態條CStatusBar

   其他各類控制窗口，如列表框CList，編輯框CEdit，組合框CComboBox，按鈕Cbutton等。

   通常，直接使用這些類。

2. 在MFC下窗口的銷毀

    

窗口對象使用完畢，應該銷毀。在MFC下，一個窗口對象的銷毀包括HWND窗口對象的銷毀和MFC窗口對象的銷毀。一般情況下，MFC編程框架自動地處理了這些。

（1）對CFrameWnd和CView的派生類

這些窗口的關閉導致銷毀窗口的函數DestroyWindow被調用。銷毀Windows窗口時，MFC框架調用的最后一個成員函數是OnNcDestroy函數，該函數負責Windows清理工作，并在最后調用虛擬成員函數PostNcDestroy。CFrameWnd和CView的PostNcDestroy調用delete this刪除自身這個MFC窗口對象。

所以，對這些窗口，如前所述，應在堆（Heap）中分配，而且，不要對這些對象使用delete操作。

（2）對Windows Control窗口

在它們的析構函數中，將調用DestroyWidnow來銷毀窗口。如果在棧中分配這樣的窗口對象，則在超出作用范圍的時候，隨著析構函數的調用，MFC窗口對象和它的Windows window對象都被銷毀。如果在堆（Heap）中分配，則顯式調用delete操作符，導致析構函數的調用和窗口的銷毀。

所以，這種類型的窗口應盡可能在棧中分配，避免用額外的代碼來銷毀窗口。如前所述的CMainFrame的成員變量m_wndStatusBar和m_wndToolBar就是這樣的例子。

（3）對于程序員直接從CWnd派生的窗口

程序員可以在派生類中實現上述兩種機制之一，然后，在相應的規范下使用。

后面章節將詳細的討論應用程序退出時關閉、清理窗口的過程。

1. 設備描述表

    

   1. 設備描述表概述

       

當一個應用程序使用GDI函數時，必須先裝入特定的設備驅動程序，然后為繪制窗口準備設備描述表，比如指定線的寬度和顏色、刷子的樣式和顏色、字體、剪裁區域等等。不像其他Win32結構，設備描述表不能被直接訪問，只能通過系列Win32函數來間接地操作。

如同Windows“窗口類”一樣，設備描述表也是一種Windows數據結構，用來描述繪制窗口所需要的信息。它定義了一個坐標映射模式、一組GDI圖形對象及其屬性。這些GDI對象包括用于畫線的筆，繪圖、填圖的刷子，位圖，調色板，剪裁區域，及路徑(Path)。

表2-2列出了設備描述表的結構和各項缺省值，表2-3列出了設備描述表的類型，表2-4顯示設備描述表的類型。

表2-2 設備描述表的結構

屬性	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 設備描述表的分類

Display	顯示設備描述表，提供對視頻顯示設備上的繪制操作的支持
Printer	打印設備描述表，提供對打印機、繪圖儀設備上的繪制操作的支持
Memory	內存設備描述表，提供對位圖操作的支持
Information	信息設備描述表，提供對操作設備信息獲取的支持

表2-3中的顯示設備描述表又分三種類型，如表2-4所示。

表2-4 顯示設備描述表的分類

名稱	特點	功能
Class Device Contexts	提供對Win16的向后兼容
Common Device Contexts	在Windows系統的高速緩沖區，數量有限	Applicaion獲取設備描述表時，Windows用缺省值初始化該設備描述表，Application使用它完成繪制操作，然后釋放
Private Device Contexts	沒有數量限制，用完不需釋放一次獲取，多次使用	多次使用過程中，每次設備描述表屬性的任何修改或變化都會被保存，以支持快速繪制

 

（1）使用設備描述表的步驟

要使用設備描述表，一般有如下步驟：

• 獲取或者創建設備描述表；

   

• 必要的話，改變設備描述表的屬性；

   

• 使用設備描述表完成繪制操作；

   

• 釋放或刪除設備描述表。

   

Common設備描述表通過::GetDC，::GetDCEx，::BeginPaint來獲得一個設備描述表，用畢，用::ReleaseDC或::EndPaint釋放設備描述表；

Printer設備描述表通過::CreateDC創建設備描述表，用::DeleteDC刪除設備描述表。

Memory設備描述表通過::CreateCompatibleDC創建設備描述表，用::DeleteDC刪除。

Information設備描述表通過::CreateIC創建設備描述表，用::DeleteDC刪除。

（2）改變設備描述表屬性的途徑

要改變設備描述表的屬性，可通過以下途徑：

用::SelectObject選入新的除調色板以外的GDI Object到設備描述表中；

對于調色板，使用::SelectPalette函數選入邏輯調色板，并使用::RealizePalette把邏輯調色板的入口映射到物理調色板中。

用其他API函數改變其他屬性，如::SetMapMode改變映射模式。

1. 設備描述表在MFC中的實現

    

MFC提供了CDC類作為設備描述表類的基類，它封裝了Windows的HDC設備描述表對象和相關函數。

1. CDC類

    

   CDC類包含了各種類型的Windows設備描述表的全部功能，封裝了所有的Win32 GDI 函數和設備描述表相關的SDK函數。在MFC下，使用CDC的成員函數來完成所有的窗口繪制工作。

   CDC 類的結構示意圖2-2所示。

   

   CDC類有兩個成員變量：m_hDC，m_hAttribDC，它們都是Windows設備描述表句柄。CDC的成員函數作輸出操作時，使用m_Hdc；要獲取設備描述表的屬性時，使用m_hAttribDC。

   在創建一個CDC類實例時，缺省的m_hDC等于m_hAttribDC。如果需要的話，程序員可以分別指定它們。例如，MFC框架實現CMetaFileDC類時，就是如此：CMetaFileDC從物理設備上讀取設備信息，輸出則送到元文件（metafile）上，所以m_hDC和m_hAttribDC是不同的，各司其責。還有一個類似的例子：打印預覽的實現，一個代表打印機模擬輸出，一個代表屏幕顯示。

   CDC封裝::SelectObject(HDC hdc，HGDIOBJECT hgdiobject)函數時，采用了重載技術，即它針對不同的GDI對象，提供了名同而參數不同的成員函數：

   SelectObject(CPen *pen)用于選入筆；

   SelectObject(CBitmap* pBitmap)用于選入位圖；

   SelectObject(CRgn *pRgn)用于選入剪裁區域；

   SelectObject(CBrush *pBrush)用于選入刷子；

   SelectObject(CFont *pFont)用于選入字體；

   至于調色板，使用SelectPalette(CPalette *pPalette，BOOL bForceBackground )選入調色板到設備描述表，使用RealizePalletter()實現邏輯調色板到物理調色板的映射。

2. 從CDC派生出功能更具體的設備描述表

    

從CDC 派生出四個功能更具體的設備描述表類。層次如圖2-3所示。

下面，分別討論派生出的四種設備描述表。

• CCientDC

   

代表窗口客戶區的設備描述表。其構造函數CClientDC(CWnd *pWin)通過::GetDC獲取指定窗口的客戶區的設備描述表HDC，并且使用成員函數Attach把它和CClientDC對象捆綁在一起；其析構函數使用成員函數Detach把設備描述表句柄HDC分離出來，并調用::ReleaseDC釋放設備描述表HDC。

• CPaintDC

   

僅僅用于響應WM_PAINT消息時繪制窗口，因為它的構造函數調用了::BeginPaint獲取設備描述表HDC，并且使用成員函數Attach把它和CPaintDC對象捆綁在一起；析構函數使用成員函數Detach把設備描述表句柄HDC分離出來，并調用::EndPaint釋放設備描述表HDC，而::BeginPaint和::EndPaint僅僅在響應WM_PAINT時使用。

• CMetaFileDC

   

用于生成元文件。

• CWindowDC

   

代表整個窗口區(包括非客戶區)的設備描述表。其構造函數CWindowDC(CWnd *pWin)通過::GetWindowDC獲取指定窗口的客戶區的設備描述表HDC，并使用Attach把它和CWindowDC對象捆綁在一起；其析構函數使用Detach把設備描述表HDC分離出來，調用::ReleaseDC釋放設備描述表HDC。

1. MFC設備描述表類的使用

    

1. 使用CPaintDC、CClientDC、CWindowDC的方法

    

   首先，定義一個這些類的實例變量，通常在棧中定義。然后，使用它。

   例如，MFC中CView對WM_PAINT消息的實現方法如下：

   void CView::OnPaint()

   {

   // standard paint routine

   CPaintDC dc(this);

   OnPrepareDC(&dc);

   OnDraw(&dc);

   }

   在棧中定義了CPaintDC類型的變量dc，隨著構造函數的調用獲取了設備描述表；設備描述表使用完畢，超出其有效范圍就被自動地清除，隨著析構函數的調用，其獲取的設備描述表被釋放。

   如果希望在堆中創建，例如

   CPaintDC *pDC；

   pDC = new CPaintDC(this)

   則在使用完畢時，用delete刪除pDC:

   delete pDC;

2. 直接使用CDC

    

需要注意的是：在生成CDC對象的時候，并不像它的派生類那樣，在構造函數里獲取相應的Windows設備描述表。最好不要使用::GetDC等函數來獲取一個設備描述表，而是創建一個設備描述表。其構造函數如下：

CDC::CDC()

{

m_hDC = NULL;

m_hAttribDC = NULL;

m_bPrinting = FALSE;

}

其析構函數如下：

CDC::~CDC()

{

if (m_hDC != NULL)

::DeleteDC(Detach());

}

在CDC析構函數中，如果設備描述表句柄不空，則調用DeleteDC刪除它。這是直接使用CDC時最好創建Windows設備描述表的理由。如果設備描述表不是創建的，則應該在析構函數被調用前分離出設備描述表句柄并用::RealeaseDC釋放它，釋放后m_hDC為空，則在析構函數調用時不會執行::DeleteDC。當然，不用擔心CDC的派生類的析構函數調用CDC的析構函數，因為CDC::~CDC()不是虛擬析構函數。

直接使用CDC的例子是內存設備上下文，例如：

CDC dcMem; //聲明一個CDC對象

dcMem.CreateCompatibleDC(&dc); //創建設備描述表

pbmOld = dcMem.SelectObject(&m_bmBall);//更改設備描述表屬性

…//作一些繪制操作

dcMem.SelectObject(pbmOld);//恢復設備描述表的屬性

dcMem.DeleteDC(); //可以不調用，而讓析構函數去刪除設備描述表

1. GDI對象

    

在討論設備描述表時，已經多次涉及到GDI對象。這里，需強調一下：GDI對象要選入Windows 設備描述表后才能使用；用畢，要恢復設備描述表的原GDI對象，并刪除該GDI對象。

一般按如下步驟使用GDI對象：

Create or get a GDI OBJECT hNewGdi;

hOldGdi = ::SelectObject(hdc, hNewGdi)

……

::SelectObject(hdc, hOldGdi)

::DeleteObject(hNewGdi)

先創建或得到一個GDI對象，然后把它選入設備描述表并保存它原來的GDI對象；用畢恢復設備描述表原來的GDI對象并刪除新創建的GDI對象。

需要指出的是，如果hNewGdi是一個Stock GDI對象，可以不刪除（刪除也可以）。通過

HGDIOBJ GetStockObject(

int fnObject // type of stock object

);

來獲取Stock GDI對象。

1. MFC GDI對象

    

   MFC用一些類封裝了Windows GDI對象和相關函數，層次結構如圖2-4所示：

   

   CGdiObject封裝了Windows GDI Object共有的特性。其派生類在繼承的基礎上，主要封裝了各類GDI的創建函數以及和具體GDI對象相關的操作。

   

   CGdiObject的構造函數僅僅讓m_hObject為空。如果m_hObject不空，其析構函數將刪除對應的Windows GDI對象。MFC GDI對象和Windows GDI對象的關系如圖2-5所示。

2. 使用MFC GDI類的使用

    

首先創建GDI對象，可分一步或兩步創建。一步創建就是構造MFC對象和Windows GDI對象一步完成；兩步創建則先構造MFC對象，接著創建Windows GDI對象。然后，把新創建的GDI對象選進設備描述表，取代原GDI對象并保存。最后，恢復原GDI對象。例如：

void CMyView::OnDraw(CDC *pDC)

{

CPen penBlack; //構造MFC CPen對象

if (penBlack.CreatePen(PS_SOLID, RGB(0, 0, 0)))

{

CPen *pOldPen = pDC->SelectObject(&penBlack)); //選進設備表，保存原筆

…

pDC->SelectObject(pOldPen); //恢復原筆

}else

{

…

}

}

和在SDK下有一點不同的是：這里沒有DeleteObject。因為執行完OnDraw后，棧中的penBlack被銷毀，它的析構函數被調用，導致DeleteObject的調用。

還有一點要說明：

pDC->SelectObject(&penBlack)返回了一個CPen *指針，也就是說，它根據原來PEN的句柄創建了一個MFC CPen對象。這個對象是否需要刪除呢？不必要，因為它是一個臨時對象，MFC框架會自動地刪除它。當然，在本函數執行完畢把控制權返回給主消息循環之前，該對象是有效的。

關于臨時對象及MFC處理它們的內部機制，將在后續章節詳細討論。

至此，Windows編程的核心概念：窗口、GDI界面（設備描述表、GDI對象等）已經陳述清楚，特別揭示了MFC對這些概念的封裝機制，并簡明講述了與這些Windows Object對應的MFC類的使用方法。還有其他Windows概念，可以參見SDK開發文檔。在MFC的實現上，基本上僅僅是對和這些概念相關的Win32函數的封裝。如果明白了MFC的窗口、GDI界面的封裝機制，其他就不難了。