MFC文档视图架构编程.docx
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MFC文档视图架构编程
MFC文档/视图架构编程
理解了MFC文档视图类的意义及它们纵横交错的关系也就理解了“文档/视图”结构的基本概念，在此基础上，我们再进一步研究“文档/视图”结构的MFC程序消息流动的方向，这样就完全彻底明白了基于"文档/视图"结构MFC程序的“生死因果”。
“文档/视图”结构是MFC中结构最为复杂，体系最为庞大，而又最富有特色的部分，其中涉及到应用、文档模板、文档、视图、SDI窗口、MDI框架窗口、MDI子窗口等多种不同的类，如果不了解这些类及其盘根错节的内部联系的话，就不可能编写出高水平的文档/视图程序。
学习"文档/视图"结构的意义还不只于其本身，通过该架构的学习，一步步领略MFC设计者的神功奥妙，也将进一步增强我们自身对庞大程序框架的把握能力。
一个优秀的程序员是可以写出一个个优秀函数的程序员，而一个优秀的系统设计师则需从全局把握软件的架构，分析和学习"文档/视图"结构将是我们成为软件系统设计师之旅的一个重要阶段。
第一讲基本概念
MFC引入了"文档/视图"结构的概念，理解这个结构是编写基于MFC编写复杂VisualC++程序的关键。
MFC"文档/视图"结构被认为是一种架构，关于什么是架构，这是个"仁者见仁，智者见智"的问题。
引言
MFC引入了"文档/视图"结构的概念，理解这个结构是编写基于MFC编写复杂VisualC++程序的关键。
"文档/视图"中主要涉及到四种类：
（1）文档模板：
classCDocTemplate;//templatefordocumentcreation
classCSingleDocTemplate;//SDIsupport
classCMultiDocTemplate;//MDIsupport
（2）文档：
classCDocument;//maindocumentabstraction
（3）视图：
//viewsonadocument
classCView;//aviewonadocument
classCScrollView;//ascrollingview
（4）框架窗口：
//framewindows
classCFrameWnd;//standardSDIframe
classCMDIFrameWnd;//standardMDIframe
classCMDIChildWnd;//standardMDIchild
classCMiniFrameWnd;//half-heightcaptionframewnd
理解了这4个类各自的意义及它们纵横交错的关系也就理解了"文档/视图"结构的基本概念，在此基础上，我们还需要进一步研究"文档/视图"结构的MFC程序消息流动的方向，这样就完全彻底明白了基于"文档/视图"结构MFC程序的"生死因果"。
出于以上考虑，本文这样组织了各次连载的内容：
第1次连载进行基本概念的介绍，第2～5次连载分别讲述文档模板、文档、视图和框架窗口四个类的功能和主要函数，连载6则综合阐述四个类之间的关系，接着以连载7讲解消息流动的方向，最后的连载8则以实例剖析连载1～7所讲述的所有内容。
本文所有的代码基于WIN32平台开发，调试环境为VisualC++6.0。
在本文的连载过程中，您可以通过如下方式联系作者（热忱欢迎读者朋友对本文的内容提出质疑或给出修改意见）：
作者email：
21cnbao@（可以来信提问，笔者将力求予以回信解答）；
另外，对本文的转载请务必注明作者和出处。
未经同意，不得用于任何形式的商业目的。
架构
MFC"文档/视图"结构被认为是一种架构，关于什么是架构，这是个"仁者见仁，智者见智"的问题。
在笔者看来，成其为架构者，必具备如下两个特性：
（1）它是一种基础性平台，是一个模型。
通过这个平台、这个模型，我们在上面进一步修饰，可以得到无穷无尽的新事物。
譬如，建筑学上的钢筋混凝土结构、ISO（国际标准化组织）的OSI（开放式系统互连）七层模型。
架构只是一种基础性平台，不同于用这个架构造出的实例。
钢筋混凝土结构是架构，而用钢筋混凝土结构造出的房子就不能称为架构。
这个特性强调了架构的外部特征，即架构具有可学习、可再生、可实例化的特点，是所有基于该架构所构造实例的共性，是贯串在它们体内的一根"筋"，但各个基于该架构所构造的实例彼此是存在差异的。
（2）它是一个由内部有联系的事物所组成的一个有机整体。
架构中的内部成员不是彼此松散的，并非各自"占山为王"，它们歃血为盟，紧密合作，彼此都有明确的责任和分工，因此共同构筑了一个统一的基础性平台、一个统一的模型。
譬如，OSI模型从物理层到应用层进行了良好的合作，虽然内部包含了复杂的多个层次，但仍然脉络清晰。
由此可见，架构的第2个特性是服务于第1个特性的。
理解架构，关键是理解以上两个特性。
而针对特定的"文档/视图"结构，则需理解如下两个问题：
（1）学习这个架构，并学会在这个架构上造房子（编写基于"文档/视图"结构的程序）；
（2）理解这个架构内部的工作机理（文档模板、文档、视图和框架窗口四个类是如何联系为一个有机整体的），并在造房子时加以灵活应用（重载相关的类）。
在这里，我们再引用几位专家（或企业）关于架构的定义以供读者进一步参考：
Thekeyideasofacommercialapplicationframework:
agenericapponsteroidsthatprovidesalargeamountofgeneral-purposefunctionalitywithinawell-planned,welltested,cohesivestructure.
（Applicationframeworkis）anextendedcollectionofclassesthatcooperatetosupportacompleteapplicationarchitectureorapplicationmodel,providingmorecompleteapplicationdevelopmentsupportthanasimplesetofclasslibraries.
――MacApp（Apple'sC++applicationframework）
Anapplicationframeworkisanintegratedobject-orientedsoftwaresystemthatoffersalltheapplication-levelclasses（documents,views,andcommands）neededbyagenericapplication.
Anapplicationframeworkismeanttobeusedinitsentirety,andfostersbothdesignreuseandcodereuse.Anapplicationframeworkembodiesaparticularphilosophyforstructuringanapplication,andinreturnforalargemassofprebuiltfunctionality,theprogrammergivesupcontrolovermanyarchitectural-designdecisions.
――RayValdes
什么是ApplicationFramework？
Framework这个字眼有组织、框架、体制的意思，ApplicationFramework不仅是一般性的泛称，它其实还是对象导向领域中的一个专有名词。
基本上你可以说，ApplicationFramework是一个完整的程序模型，具备标准应用软件所需的一切基本功能，像是档案存取、打印预视、数据交换...，以及这些功能的使用接口（工具列、状态列、选单、对话盒）。
如果更以术语来说，ApplicationFramework就是由一整组合作无间的"对象"架构起来的大模型。
喔不不，当它还没有与你的程序产生火花的时候，它还只是有形无体，应该说是一组合作无间的"类别"架构起来的大模型。
――侯捷
最后，要强调的是，笔者之所以用一个较长的篇幅来连载关于"文档/视图"结构的内容，是因为"文档/视图"结构是MFC中结构最为复杂，体系最为庞大，而又最富有特色的部分，其中涉及到应用、文档模板、文档、视图、SDI窗口、MDI框架窗口、MDI子窗口等多种不同的类，如果不了解这些类及其盘根错节的内部联系的话，就不可能编写出高水平的文档/视图程序。
当然，学习"文档/视图"结构的意义还不只于其本身，通过该架构的学习，一步步领略MFC设计者的神功奥妙，也将进一步增强我们自身对庞大程序框架的把握能力。
一个优秀的程序员是可以写出一个个优秀函数的程序员，而一个优秀的系统设计师则需从全局把握软件的架构，分析和学习"文档/视图"结构相信将是我们成为系统设计师之旅的一个有利环节。
第二讲文档模板
在"文档/视图"架构的MFC程序中，提供了文档模板管理者类CDocManager，由它管理应用程序所包含的文档模板。
本讲的内容，您只需要建立基本的印象。
最初的浅尝辄止是为了最终的深入脊髓！
文档模板管理者类CDocManager
在"文档/视图"架构的MFC程序中，提供了文档模板管理者类CDocManager，由它管理应用程序所包含的文档模板。
我们先看看这个类的声明：
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//CDocTemplatemanagerobject
classCDocManager:
publicCObject
{
DECLARE_DYNAMIC（CDocManager）
public:
//Constructor
CDocManager（）;
//Documentfunctions
virtualvoidAddDocTemplate（CDocTemplate*pTemplate）;
virtualPOSITIONGetFirstDocTemplatePosition（）const;
virtualCDocTemplate*GetNextDocTemplate（POSITION&pos）const;
virtualvoidRegisterShellFileTypes（BOOLbCompat）;
voidUnregisterShellFileTypes（）;
virtualCDocument*OpenDocumentFile（LPCTSTRlpszFileName）;//opennamedfile
virtualBOOLSaveAllModified（）;//savebeforeexit
virtualvoidCloseAllDocuments（BOOLbEndSession）;//closedocumentsbeforeexiting
virtualintGetOpenDocumentCount（）;
//helperforstandardcommdlgdialogs
virtualBOOLDoPromptFileName（CString&fileName,UINTnIDSTitle,
DWORDlFlags,BOOLbOpenFileDialog,CDocTemplate*pTemplate）;
//Commands
//Advanced:
processasyncDDErequest
virtualBOOLOnDDECommand（LPTSTRlpszCommand）;
virtualvoidOnFileNew（）;
virtualvoidOnFileOpen（）;
//Implementation
protected:
CPtrListm_templateList;
intGetDocumentCount（）;//helpertocountnumberoftotaldocuments
public:
staticCPtrList*pStaticList;//forstaticCDocTemplateobjects
staticBOOLbStaticInit;//TRUEduringstaticinitialization
staticCDocManager*pStaticDocManager;//forstaticCDocTemplateobjects
public:
virtual~CDocManager（）;
#ifdef_DEBUG
virtualvoidAssertValid（）const;
virtualvoidDump（CDumpContext&dc）const;
#endif
};
从上述代码可以看出，CDocManager类维护一个CPtrList类型的链表m_templateList（即文档模板链表，实际上，MFC的设计者在MFC的实现中大量使用了链表这种数据结构），CPtrList类型定义为：
classCPtrList:
publicCObject
{
DECLARE_DYNAMIC（CPtrList）
protected:
structCNode
{
CNode*pNext;
CNode*pPrev;
void*data;
};
public:
//Construction
CPtrList（intnBlockSize=10）;
//Attributes（headandtail）
//countofelements
intGetCount（）const;
BOOLIsEmpty（）const;
//peekatheadortail
void*&GetHead（）;
void*GetHead（）const;
void*&GetTail（）;
void*GetTail（）const;
//Operations
//getheadortail（andremoveit）-don'tcallonemptylist!
void*RemoveHead（）;
void*RemoveTail（）;
//addbeforeheadoraftertail
POSITIONAddHead（void*newElement）;
POSITIONAddTail（void*newElement）;
//addanotherlistofelementsbeforeheadoraftertail
voidAddHead（CPtrList*pNewList）;
voidAddTail（CPtrList*pNewList）;
//removeallelements
voidRemoveAll（）;
//iteration
POSITIONGetHeadPosition（）const;
POSITIONGetTailPosition（）const;
void*&GetNext（POSITION&rPosition）;//return*Position++
void*GetNext（POSITION&rPosition）const;//return*Position++
void*&GetPrev（POSITION&rPosition）;//return*Position--
void*GetPrev（POSITION&rPosition）const;//return*Position--
//getting/modifyinganelementatagivenposition
void*&GetAt（POSITIONposition）;
void*GetAt（POSITIONposition）const;
voidSetAt（POSITIONpos,void*newElement）;
voidRemoveAt（POSITIONposition）;
//insertingbeforeorafteragivenposition
POSITIONInsertBefore（POSITIONposition,void*newElement）;
POSITIONInsertAfter（POSITIONposition,void*newElement）;
//helperfunctions（note:
O（n）speed）
POSITIONFind（void*searchValue,POSITIONstartAfter=NULL）const;
//defaultstostartingattheHEAD
//returnNULLifnotfound
POSITIONFindIndex（intnIndex）const;
//getthe'nIndex'thelement（mayreturnNULL）
//Implementation
protected:
CNode*m_pNodeHead;
CNode*m_pNodeTail;
intm_nCount;
CNode*m_pNodeFree;
structCPlex*m_pBlocks;
intm_nBlockSize;
CNode*NewNode（CNode*,CNode*）;
voidFreeNode（CNode*）;
public:
~CPtrList（）;
#ifdef_DEBUG
voidDump（CDumpContext&）const;
voidAssertValid（）const;
#endif
//localtypedefsforclasstemplates
typedefvoid*BASE_TYPE;
typedefvoid*BASE_ARG_TYPE;
};
很显然，CPtrList是对链表结构体
structCNode
{
CNode*pNext;
CNode*pPrev;
void*data;
};
本身及其GetNext、GetPrev、GetAt、SetAt、RemoveAt、InsertBefore、InsertAfter、Find、FindIndex等各种操作的封装。
作为一个抽象的链表类型，CPtrList并未定义其中节点的具体类型，而以一个void指针（structCNode中的void*data）巧妙地实现了链表节点成员具体类型的"模板"化。
很显然，在VisualC++6.0开发的年代，C++语言所具有的语法特征"模板"仍然没有得到广泛的应用。
而CDocManager类的成员函数
virtualvoidAddDocTemplate（CDocTemplate*pTemplate）;
virtualPOSITIONGetFirstDocTemplatePosition（）const;
virtualCDocTemplate*GetNextDocTemplate（POSITION&pos）const;
则完成对m_TemplateList链表的添加及遍历操作的封装，我们来看看这三个函数的源代码：
voidCDocManager:
:
AddDocTemplate（CDocTemplate*pTemplate）
{
if（pTemplate==NULL）
{
if（pStaticList!
=NULL）
{
POSITIONpos=pStaticList->GetHeadPosition（）;
while（pos!
=NULL）
{
CDocTemplate*pTemplate=（CDocTemplate*）pStaticList->GetNext（pos）;
AddDocTemplate（pTemplate）;
}
deletepStaticList;
pStaticList=NULL;
}
bStaticInit=FALSE;
}
else
{
ASSERT_VALID（pTemplate）;
ASSERT（m_templateList.Find（pTemplate,NULL）==NULL）;//mustnotbeinlist
pTemplate->LoadTemplate（）;
m_templateList.AddTail（pTemplate）;
}
}
POSITIONCDocManager:
:
GetFirstDocTemplatePosition（）const
{
returnm_templateList.GetHeadPosition（）;
}
CDocTemplate*CDocManager:
:
GetNextDocTemplate（POSITION&pos）const
{
return（CDocTemplate*）m_templateList.GetNext（pos）;
}
第三讲文档
在"文档/视图"架构的MFC程序中，文档是一个CDocument派生对象，它负责存储应用程序的数据，并把这些信息提供给应用程序的其余部分。
1、文档类CDocument
在"文档/视图"架构的MFC程序中，文档是一个CDocument派生对象，它负责存储应用程序的数据，并把这些信息提供给应用程序的其余部分。
CDocument类对文档的建立及归档提供
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