MFC訊息對映

黨偉_90發表於2018-05-03

 Windows程式和MFC程式是靠訊息驅動的，他們對於訊息的處理本質上是相同的。只是Windows程式對於訊息處理的過程十分清晰明瞭，MFC程式則掩蓋了訊息處理的過程，以訊息對映的方式呈現在開發者面前，使得開發訊息的處理十分簡單。用多了mfc就想對它的訊息對映機制有一個本質的瞭解，下面將對訊息對映做詳細的分析。當然，在分析MFC訊息對映之前首先對Windows程式的訊息處理過程進行一個簡單的描述。
1、Windows應用程式訊息處理
      Windows程式都維護有自己的訊息佇列，儲存了佇列訊息（當然也有非佇列訊息，它們直接發給視窗），並用過訊息迴圈對訊息進行處理。訊息迴圈首先通過GetMessage取得訊息並從佇列中移走，對於加速鍵會呼叫TranslateAccelerator函式，對其進行翻譯和處理，如果處理成功就不在呼叫TranslateMessage。如果不是加速鍵，就進行訊息的轉換和派發，讓目的視窗的視窗過程來處理訊息。示例程式碼：

[cpp] view plain copy
  1. // 主訊息迴圈:  
  2.  while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))  
  3.  {  
  4.    if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg))  
  5.    {  
  6.       TranslateMessage(&msg);  
  7.       DispatchMessage(&msg);  
  8.    }  
  9.  }  

      真正處理訊息的是所謂的視窗過程（LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)），這個函式的引數記錄了過程對應的視窗、訊息的ID以及引數，在其內部開發者可以實現自己需要的訊息處理功能。那訊息分發是如何傳送給視窗過程的呢？我們知道視窗建立過程中有一個註冊視窗類的步驟，如下：

[cpp] view plain copy
  1. ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)  
  2. {  
  3.    WNDCLASSEX wcex;  
  4.   
  5.    wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);  
  6.   
  7.    wcex.style   = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;  
  8.    wcex.lpfnWndProc = WndProc;   // 啊！！！原來在這裡  
  9.    wcex.cbClsExtra  = 0;  
  10.    wcex.cbWndExtra  = 0;  
  11.    wcex.hInstance  = hInstance;  
  12.    wcex.hIcon   = LoadIcon(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_WINDOWSP));  
  13.    wcex.hCursor  = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);  
  14.    wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);  
  15.    wcex.lpszMenuName = MAKEINTRESOURCE(IDC_WINDOWSP);  
  16.    wcex.lpszClassName = szWindowClass;  
  17.    wcex.hIconSm  = LoadIcon(wcex.hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_SMALL));  
  18.   
  19.    return RegisterClassEx(&wcex);  
  20. }  
相信你看到這段程式碼就會立即明瞭！

2、MFC訊息對映

     MFC視窗使用同一視窗過程，通過訊息對映隱藏了訊息處理的過程，更加詳細點是隱藏了，那訊息對映如何實現的呢？

     首先，我們先對MFC的訊息對映做一個簡單介紹。MFC為了實現訊息對映在響應訊息的類內部自動做了如下兩方面的處理：

     a、訊息對映宣告和實現

          在類的定義（標頭檔案）裡，新增宣告訊息對映的巨集DECLARE_MESSAGE_MAP，在類的實現（原始檔）裡，通過

          BEGIN_MESSAGE_MAP和END_MESSAGE_MAP()實現訊息對映。

     b、訊息響應函式的宣告和實現

          當通過ClassWizard新增訊息響應函式時就會自動新增函式的宣告和實現，程式碼如下：

     宣告： 

[cpp] view plain copy
  1. //{{AFX_MSG  
  2. afx_msg void OnTimer(UINT nIDEvent);  
  3. afx_msg void OnPaint();  
  4. //}}AFX_MSG  
  5. DECLARE_MESSAGE_MAP()  
對映： 
[cpp] view plain copy
  1. BEGIN_MESSAGE_MAP(CTestDialog, CDialog)  
  2. //{{AFX_MSG_MAP(CTestDialog)  
  3. ON_WM_TIMER()  
  4. ON_WM_PAINT()  
  5. //}}AFX_MSG_MAP  
  6. END_MESSAGE_MAP()  
實現： 
[c-sharp] view plain copy
  1. void CTestDialog::OnPaint()   
  2. {  
  3. }  
  4.   
  5. void CTestDialog::OnTimer(UINT nIDEvent)   
  6. {     
  7.     CDialog::OnTimer(nIDEvent);  
  8. }  

      僅僅這些工作就能實現對訊息處理的簡化嗎？當然，我們需要對這幾步有更深入的探討！首先，需要了解的是訊息對映的宣告和實現。訊息對映宣告的程式碼如下：  

[cpp] view plain copy
  1. #define DECLARE_MESSAGE_MAP() /  
  2. protected: /  
  3.     static const AFX_MSGMAP* PASCAL GetThisMessageMap(); / // 獲得當前類和基類的對映資訊  
  4.     virtual const AFX_MSGMAP* GetMessageMap() const; /     // 實際上呼叫了上一個函式  
 訊息對映實現的程式碼如下：
[cpp] view plain copy
  1. #define BEGIN_MESSAGE_MAP(theClass, baseClass) /              // 訊息對映開始  
  2.      PTM_WARNING_DISABLE /                                    // pragma巨集的處理，無關係  
  3.      const AFX_MSGMAP* theClass::GetMessageMap() const /      // 獲得自身和基類的函式對映表   
  4.      { return GetThisMessageMap(); } /                        // 入口地址  
  5.      const AFX_MSGMAP* PASCAL theClass::GetThisMessageMap() / // 獲得自身函式對映表入口地址  
  6.      { /  
  7.         typedef theClass ThisClass; /                         // 當前類  
  8.     typedef baseClass TheBaseClass; /                     // 基類  
  9.     static const AFX_MSGMAP_ENTRY _messageEntries[] =  /  // 當前類資訊實體陣列，記錄了  
  10.     {                                                     // 該類所有的訊息實體  
  11.         // 該行之所以空出來，是因為所有的訊息都要寫在這裡  
  12. #define END_MESSAGE_MAP() /                                   // 對映訊息的結束，也是訊息實  
  13.         {0, 0, 0, 0, AfxSig_end, (AFX_PMSG)0 } /      // 體的最後一個元素，標誌結束  
  14.     }; /  
  15.     static const AFX_MSGMAP messageMap = /                // 訊息對映變數（包含基類）  
  16.     { &TheBaseClass::GetThisMessageMap, &_messageEntries[0] }; /  
  17.        return &messageMap; /                                  // 返回訊息變數   
  18.      }/  
  19.      PTM_WARNING_RESTORE                                  // pragma巨集的處理，無關係   
對於訊息對映宣告和實現需要特別說明四點：

       a、靜態變數：訊息對映實體陣列AFX_MSGMAP_ENTRY _messageEntries[] ——記錄了當前類的所有訊息對映。每一個訊息是一個陣列成員，AFX_MSGMAP_ENTRY 的定義如下： 

[c-sharp] view plain copy
  1. struct AFX_MSGMAP_ENTRY  
  2. {  
  3.     UINT nMessage;   // windows message  
  4.     UINT nCode;      // control code or WM_NOTIFY code  
  5.     UINT nID;        // control ID (or 0 for windows messages)  
  6.     UINT nLastID;    // used for entries specifying a range of control id's  
  7.     UINT_PTR nSig;   // signature type (action) or pointer to message #  
  8.     AFX_PMSG pfn;    // routine to call (or special value)  
  9. };  

      從上述結構可以看出，每條對映有兩部分的內容：第一部分是關於訊息ID的，包括前四個域；第二部分是關於訊息對應的執行函式，包括後兩個域，pfn是一個指向CCmdTarger成員函式的指標。函式指標的型別定義如下：

      typedef void (AFX_MSG_CALL CCmdTarget::*AFX_PMSG)(void);

     當使用一條或者多條訊息對映條目初始化訊息對映陣列時，各種不同型別的訊息函式都被轉換成這樣的型別：不接收引數，也不返回引數的型別。因為所有可以有訊息對映的類都是從CCmdTarge派生的，所以可以實現這樣的轉換。nSig是一個標識變數，用來標識不同原型的訊息處理函式，每一個不同原型的訊息處理函式對應一個不同的nSig。在訊息分發時，MFC內部根據nSig把訊息派發給對應的成員函式處理，實際上，就是根據nSig的值把pfn還原成相應型別的訊息處理函式並執行它。

      b、靜態變數：訊息對映資訊變數AFX_MSGMAP messageMap——記錄了當前類和基類的訊息對映實體陣列的入口地址。AFX_MSGMAP結構的定義如下： 

[cpp] view plain copy
  1. struct AFX_MSGMAP  
  2. {  
  3.     const AFX_MSGMAP* (PASCAL* pfnGetBaseMap)(); // 基類訊息對映入口地址  
  4.     const AFX_MSGMAP_ENTRY* lpEntries;           // 當前類訊息對映入口地址  
  5. };  

      c、訊息對映實體陣列：從BEGIN_MESSAGE_MAP和END_MESSAGE_MAP巨集定義來看，使用者新增的訊息對映實體會自動加入到_messageEntries陣列中，在這裡實現了對訊息對映實體陣列的初始化。

      d、虛擬函式GetMessageMap：之所以設定成虛擬函式，就是為了實現多型，使當前類和基類能夠呼叫正確的訊息對映實體陣列。

      通過上面對訊息對映巨集的解析，我可以清晰的瞭解到三個巨集通過兩個靜態變數把類和基類、把訊息和對應的訊息處理函式關聯起來，這種關聯保證了訊息處理的順序（當前類->基類），保證了訊息能夠正確的找到對應的函式。

      講到這裡，總感覺少點什麼。仔細想想這種對映是有啦，但是什麼激發了這樣對映（就像windows程式的視窗過程是有啦，是誰呼叫了這個過程使得每一個訊息都能夠實現自己的功能、達到想要的目的呢？）？——訊息迴圈。通過訊息迴圈派發訊息到視窗，視窗類的會呼叫有關函式查詢訊息對映實體陣列，首先查詢當前類的再查詢基類的，查詢到後就會呼叫相應的訊息處理函式，如果沒有查到相應的處理函式程式會自動呼叫預設處理函式！

      至於MFC具體是怎樣實現訊息的派送的，請參考：http://blog.csdn.net/linzhengqun/archive/2007/11/28/1905671.aspx。這篇文章清晰的闡釋了MFC訊息分發的原理和訊息的部分傳遞過程！

      MFC的完整傳遞過程（從訊息迴圈開始到訊息處理函式）有待以後熟悉，畢竟MFC封裝的太好以至於不那麼好理解，同時給予文件的應用程式和基於對話方塊的應用程式也是不一樣。

相關文章