MFC文档视图架构编程.docx

1、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

2、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Visual C+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Visual C+程序的关键。文档/视图中主要涉及到四种类：（1）文档模板：class C

3、DocTemplate; / template for document creationclass CSingleDocTemplate; / SDI supportclass CMultiDocTemplate; / MDI support（2）文档：class CDocument; / main document abstraction（3）视图：/ views on a documentclass CView; / a view on a documentclass CScrollView; / a scrolling view（4）框架窗口：/ frame windowsclass

4、CFrameWnd; / standard SDI frameclass CMDIFrameWnd; / standard MDI frameclass CMDIChildWnd; / standard MDI childclass CMiniFrameWnd; / half-height caption frame wnd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

5、本概念的介绍，第25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17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Visual C+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

6、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

7、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

8、（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：The key ideas of a commercial application framework : a generic app on steroids that provides a large amount of general-purpose functionality within a well-planned, welltested, cohesive structure.(Application framework is) an extended collection of classes

9、 that cooperate to support a complete application architecture or application model, providing more complete application development support than a simple set of class libraries.MacApp（Apples C+ application framework）An application framework is an integrated object-oriented software system that offe

10、rs all the application-level classes（documents, views, and commands）needed by a generic application.An application framework is meant to be used in its entirety, and fosters both design reuse and code reuse. An application framework embodies a particular philosophy for structuring an application, an

11、d in return for a large mass of prebuilt functionality, the programmer gives up control over many architectural-design decisions.Ray Valdes什么是Application Framework？Framework 这个字眼有组织、框架、体制的意思，Application Framework 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，Application Framework 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

12、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，Application Framework 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

13、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

14、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：/ CDocTemplate manager object class CDocManager : public CObjectDECLARE_DYNAMIC(CDocManager)public:/ ConstructorCDocManager();/Document functionsvirtual void AddDocTemplate(CDocTemplate* pTemplate);virtual POSITION GetFirstDocTemplat

15、ePosition() const;virtual CDocTemplate* GetNextDocTemplate(POSITION& pos) const;virtual void RegisterShellFileTypes(BOOL bCompat);void UnregisterShellFileTypes();virtual CDocument* OpenDocumentFile(LPCTSTR lpszFileName); / open named filevirtual BOOL SaveAllModified(); / save before exitvirtual void

16、 CloseAllDocuments(BOOL bEndSession); / close documents before exitingvirtual int GetOpenDocumentCount();/ helper for standard commdlg dialogsvirtual BOOL DoPromptFileName(CString& fileName, UINT nIDSTitle,DWORD lFlags, BOOL bOpenFileDialog, CDocTemplate* pTemplate);/Commands/ Advanced: process asyn

17、c DDE requestvirtual BOOL OnDDECommand(LPTSTR lpszCommand);virtual void OnFileNew();virtual void OnFileOpen();/ Implementationprotected:CPtrList m_templateList;int GetDocumentCount(); / helper to count number of total documentspublic:static CPtrList* pStaticList; / for static CDocTemplate objectssta

18、tic BOOL bStaticInit; / TRUE during static initializationstatic CDocManager* pStaticDocManager; / for static CDocTemplate objectspublic:virtual CDocManager();#ifdef _DEBUGvirtual void AssertValid() const;virtual void Dump(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_templa

19、teList（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：class CPtrList : public CObjectDECLARE_DYNAMIC(CPtrList)protected:struct CNodeCNode* pNext; CNode* pPrev;void* data;public:/ ConstructionCPtrList(int nBlockSize = 10);/ Attributes (head and tail)/ count of elementsint GetCount() const;BO

20、OL IsEmpty() const;/ peek at head or tailvoid*& GetHead();void* GetHead() const;void*& GetTail();void* GetTail() const;/ Operations/ get head or tail (and remove it) - dont call on empty list!void* RemoveHead();void* RemoveTail();/ add before head or after tailPOSITION AddHead(void* newElement);POSI

21、TION AddTail(void* newElement);/ add another list of elements before head or after tailvoid AddHead(CPtrList* pNewList);void AddTail(CPtrList* pNewList);/ remove all elementsvoid RemoveAll();/ iterationPOSITION GetHeadPosition() const;POSITION GetTailPosition() const;void*& GetNext(POSITION& rPositi

22、on); / return *Position+void* GetNext(POSITION& rPosition) const; / return *Position+void*& GetPrev(POSITION& rPosition); / return *Position-void* GetPrev(POSITION& rPosition) const; / return *Position-/ getting/modifying an element at a given positionvoid*& GetAt(POSITION position);void* GetAt(POSI

23、TION position) const;void SetAt(POSITION pos, void* newElement);void RemoveAt(POSITION position);/ inserting before or after a given positionPOSITION InsertBefore(POSITION position, void* newElement);POSITION InsertAfter(POSITION position, void* newElement);/ helper functions (note: O(n) speed)POSIT

24、ION Find(void* searchValue, POSITION startAfter = NULL) const;/ defaults to starting at the HEAD/ return NULL if not foundPOSITION FindIndex(int nIndex) const;/ get the nIndexth element (may return NULL)/ Implementationprotected:CNode* m_pNodeHead;CNode* m_pNodeTail;int m_nCount;CNode* m_pNodeFree;s

25、truct CPlex* m_pBlocks;int m_nBlockSize;CNode* NewNode(CNode*, CNode*);void FreeNode(CNode*);public:CPtrList();#ifdef _DEBUGvoid Dump(CDumpContext&) const;void AssertValid() const;#endif/ local typedefs for class templatestypedef void* BASE_TYPE;typedef void* BASE_ARG_TYPE;很显然，CPtrList是对链表结构体struct

26、CNodeCNode* 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（struct CNode 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Visual C+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virtual v

27、oid AddDocTemplate(CDocTemplate* pTemplate);virtual POSITION GetFirstDocTemplatePosition() const;virtual CDocTemplate* 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：void CDocManager:AddDocTemplate(CDocTemplate* pTemplate)if (pTemplate = NULL)if (pStaticList !

28、= NULL)POSITION pos = pStaticList-GetHeadPosition();while (pos != NULL)CDocTemplate* pTemplate = (CDocTemplate*)pStaticList-GetNext(pos);AddDocTemplate(pTemplate);delete pStaticList;pStaticList = NULL;bStaticInit = FALSE;elseASSERT_VALID(pTemplate);ASSERT(m_templateList.Find(pTemplate, NULL) = NULL)

29、;/ must not be in listpTemplate-LoadTemplate();m_templateList.AddTail(pTemplate);POSITION CDocManager:GetFirstDocTemplatePosition() constreturn m_templateList.GetHeadPosition();CDocTemplate* CDocManager:GetNextDocTemplate(POSITION& pos) constreturn (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