MFC——基础框架内容

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acbbghhgf 2021-08-31 13:45:13 博主文章分类：MFC ©著作权

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MFC入门
Windows消息机制

MFC入门

微软基础类库（英语：Microsoft Foundation Classes，简称MFC）是微软公司提供的一个类库（class libraries），以C++类的形式封装了Windows API，并且包含一个应用程序框架，以减少应用程序开发人员的工作量。其中包含大量Windows句柄封装类和很多Windows的内建控件和组件的封装类。
MFC（微软基础类库）是对于Windows平台下做GUI开发的一个很好的选择。

Windows消息机制

要想熟练掌握 Windows 应用程序的开发，首先需要理解 Windows 平台下程序运行的内部机制。如果想要更好的学习掌握 MFC，必须要先了解Windows 程序的内部运行机制。

基本概念

在Windows平台下，也有类似标准库下的函数可供调用：不同的是，这些函数是由Windows操作系统本身提供的（windows API）。

SDK 和 API

SDK：软件开发工具包（Software Development Kit），一般都是一些被软件工程师用于为特定的软件包、软件框架、硬件平台、操作系统等建立应用软件的开发工具的集合。
API函数： Windows操作系统提供给应用程序编程的接口（Application Programming Interface）。Windows应用程序API函数是通过C语言实现的，所有主要的 Windows 函数都在 Windows.h 头文件中进行了声明。Windows 操作系统提供了 1000 多种 API函数。

窗口和句柄

窗口：窗口是 Windows 应用程序中一个非常重要的元素，一个 Windows 应用程序至少要有一个窗口，称为主窗口。
窗口是屏幕上的一块矩形区域，是 Windows 应用程序与用户进行交互的接口。利用窗口可以接收用户的输入、以及显示输出。
一个应用程序窗口通常都包含标题栏、菜单栏、系统菜单、最小化框、最大化框、可调边框，有的还有滚动条。
窗口可以分为客户区和非客户区，如下图。客户区是窗口的一部分，应用程序通常在客户区中显示文字或者绘制图形。
标题栏、菜单栏、系统菜单、最小化框和最大化框、可调边框统称为窗口的非客户区，它们由 Windows 系统来管理，而应用程序则主要管理客户区的外观及操作。
窗口可以有一个父窗口，有父窗口的窗口称为子窗口。除了上图所示类型的窗口外，对话框和消息框也是一种窗口。在对话框上通常还包含许多子窗口，这些子窗口的形式有按钮、单选按钮、复选框、组框、文本编辑框等。
在 Windows 应用程序中，窗口是通过窗口句柄（ HWND）来标识的。我们要对某个窗口进行操作，首先就要得到这个窗口的句柄。
句柄（HANDLE）：是 Windows 程序中一个重要的概念，使用也非常频繁。在 Windows 程序中，有各种各样的资源（窗口、图标、光标,画刷等），系统在创建这些资源时会为它们分配内存，并返回标识这些资源的标识号，即句柄。在后面的内容中我们还会看到图标句柄（ HICON）、光标句柄（ HCURSOR）和画刷句柄（ HBRUSH）。

消息与消息队列
Windows 程序设计是一种完全不同于传统的 DOS 方式的程序设计方法。它是一种事件驱动方式的程序设计模式，主要是基于消息的。
每一个 Windows 应用程序开始执行后，系统都会为该程序创建一个消息队列，这个消息队列用来存放该程序创建的窗口的消息。
例如，当用户在窗口中画图的时候，按下鼠标左键，此时，操作系统会感知到这一事件，于是将这个事件包装成一个消息，投递到应用程序的消息队列中，等待应用程序的处理。然后应用程序通过一个消息循环不断地从消息队列中取出消息，并进行响应。
在这个处理过程中，操作系统也会给应用程序“ 发送消息”。所谓“ 发送消息”，实际上是操作系统调用程序中一个专门负责处理消息的函数，这个函数称为窗口过程。
MFC——基础框架内容_句柄_02
WinMain函数
当Windows操作系统启动一个程序时，它调用的就是该程序的WinMain函数（实际是由插入到可执行文件中的启动代码调用的）。 WinMain是Windows程序的入口点函数，与DOS程序的入口点函数main的作用相同，当WinMain 函数结束或返回时，Windows应用程序结束。

Windows编程模型

一个完整的Win32程序(#include <windows.h>)，该程序实现的功能是创建一个窗口，并在该窗口中响应键盘及鼠标消息，程序的实现步骤为：

WinMain函数的定义
创建一个窗口
进行消息循环
编写窗口过程函数

创建一个win32程序，实现创建一个窗口并响应部分事件消息。

创建项目
在visual studio下创建一个空白的win32应用程序项目。

VS2010版本如下：
VS2019版本如下：

WinMain函数的定义

int WINAPI WinMain(
	HINSTANCE hInstance,	//应用程序实例
	HINSTANCE hPrevInstance,	//上一个应用程序实例
	LPSTR lpCmdLine,		//命令行参数
	int nShowCmd);		//窗口显示的样式

WINAPI：是一个宏，它代表的是__stdcall（注意是两个下划线），表示的是参数传递的顺序：从右往左入栈，同时在函数返回前自动清空堆栈。
hInstance：表示该程序当前运行的实例的句柄，这是一个数值。当程序在Windows下运行时，它唯一标识运行中的实例（注意，只有运行中的程序实例，才有实例句柄）。一个应用程序可以运行多个实例，每运行一个实例，系统都会给该实例分配一个句柄值，并通过hInstance参数传递给 WinMain 函数。
hPrevInstance：表示当前实例的前一个实例的句柄。在Win32环境下，这个参数总是NULL，即在Win32环境下，这个参数不再起作用。
lpCmdLine：是一个以空终止的字符串，指定传递给应用程序的命令行参数，相当于C或C++中的main函数中的参数char *argv[]。
nShowCmd：表示一个窗口的显示，表示它是要最大化显示、最小化显示、正常大小显示还是隐藏显示。

创建一个窗口
创建一个完整的窗口，需要经过下面几个步骤：

设计一个窗口类
声明一个窗口对象WNDCLASS类实例化，并初始化其中的参数。

typedef struct _WNDCLASS{
	UINT        style;//窗口样式
	WNDPROC     lpfnWndProc;//窗口回调函数
	int         cbClsExtra;
	int         cbWndExtra;
	HINSTANCE   hInstance;
	HICON       hIcon;
	HCURSOR     hCursor;
	HBRUSH      hbrBackground;
	LPCWSTR     lpszMenuName;
	LPCWSTR     lpszClassName;
} WNDCLASS;

注册窗口类
设计完窗口类（WNDCLASS）后，需要调用RegisterClass函数对其进行注册，注册成功后，才可以创建该类型的窗口。
注册函数的原型声明如下：

ATOM RegisterClass(CONST WNDCLASS *lpWndClass);
//使用示例：RegisterClass(&wc);

创建窗口
设计好窗口类并且将其成功注册之后，即可用CreateWindow函数产生这种类型的窗口了。

//返回值说明：如果窗口创建成功，CreateWindow函数将返回系统为该窗口分配的句柄，否则，返回NULL。
HWND CreateWindow(
		LPCTSTR lpClassName,//指定窗口类的名称，此名字必须和WNDCLASS的lpszClassName成员指定的名称一样。
		LPCTSTR lpWindowName,//指定窗口的名字，即窗口的标题。
		DWORD dwStyle,//指定创建的窗口的样式，常指定为指WS_OVERLAPPEDWINDOW类型，这是一种多种窗口类型的组合类型。
		int x,int y,//指定窗口左上角的x，y坐标。如果参数x被设为CW_USEDEFAULT，那么系统为窗口选择默认的左上角坐标并忽略y参数。
		int nWidth,int nHeight,//指定窗口窗口的宽度，高度。如果参数nWidth被设为 CW_USEDEFAULT，那么系统为窗口选择默认的宽度和高度，参数nHeight被忽略。
		HWND hWndParent,//指定被创建窗口的父窗口句柄，没有父窗口，则设置NULL。
		HMENU hMenu,//指定窗口菜单的句柄，没有，则设置为NULL。
		HINSTANCE hInstance,//窗口所属的应用程序实例的句柄，用WinMain中的形参hInstance为其赋值。
		LPVOID lpParam);//作为WM_CREATE消息的附加参数lParam传入的数据指针。通常设置为NULL。

显示和更新窗口
显示窗口函数原型：

BOOL ShowWindow(HWND hWnd, int nCmdShow);

更新窗口函数原型：

BOOL UpdateWindow(HWND hWnd);

//示例
ShowWindow(hWnd, SW_SHOWNORMAL); //SW_SHOWNORMAL为普通模式
UpdateWindow(hWnd);

窗口类具体说明

typedef struct _WNDCLASS{
	UINT        style;//窗口样式
	WNDPROC     lpfnWndProc;//窗口回调函数
	int         cbClsExtra;
	int         cbWndExtra;
	HINSTANCE   hInstance;
	HICON       hIcon;
	HCURSOR     hCursor;
	HBRUSH      hbrBackground;
	LPCWSTR     lpszMenuName;
	LPCWSTR     lpszClassName;
} WNDCLASS;

style：指定窗口的样式(风格)，常用的样式如下

类型	含义
CS_HREDRAW	当窗口水平方向上的宽度发生变化时，将重新绘制整个窗口。当窗口发生重绘时，窗口中的文字和图形将被擦除。如果没有指定这一样式，那么在水平方向上调整窗口宽度时，将不会重绘窗口。
CS_VREDRAW	当窗口垂直方向上的高度发生变化时，将重新绘制整个窗口。如果没有指定这一样式，那么在垂直方向上调整窗口高度时，将不会重绘窗口。
CS_NOCLOSE	禁用系统菜单的 Close 命令，这将导致窗口没有关闭按钮。
CS_DBLCLKS	当用户在窗口中双击鼠标时，向窗口过程发送鼠标双击消息。

lpfnWndProc：指定一个窗口回调函数，是一个函数的指针。
当应用程序收到给某一窗口的消息时，就应该调用某一函数来处理这条消息。这一调用过程不用应用程序自己来实施，而由操作系统来完成，但是，回调函数本身的代码必须由应用程序自己完成。对于一条消息，操作系统调用的是接受消息的窗口所属的类型中的lpfnWndProc成员指定的函数。每一种不同类型的窗口都有自己专用的回调函数，该函数就是通过lpfnWndProc成员指定的。

LRESULT CALLBACK WindowProc(
	HWND hWnd,		//信息所属的窗口句柄
	UINT uMsg,		//消息类型
	WPARAM wParam,	//附加信息(如键盘哪个键按下)
	LPARAM lParam	//附加信息(如鼠标点击坐标)
	);

cbClsExtra：类的附加内存，通常数情况下为0。
cbWndExtra：窗口附加内存，通常情况下为0。
hInstance：当前实例句柄，用WinMain中的形参hInstance为其赋值。
hIcon：指定窗口类的图标句柄，设置为NULL，则使用默认图标，也可用如下函数进行赋值：

HICON LoadIcon(HINSTANCE hInstance, LPCTSTR lpIconName);
如：LoadIcon(NULL, IDI_WARNING); //第一个参数为NULL，加载系统默认图标

hCursor：指定窗口类的光标句柄，设置为NULL，则使用默认图标，也可用如下函数进行赋值：

HCURSOR LoadCursor(HINSTANCE hInstance, LPCTSTR lpCursorName);
如：LoadCursor(NULL, IDC_HELP); //第一个参数为NULL，加载系统默认光标

hbrBackground：指示窗口的背景颜色，可用如下函数进行赋值：

HGDIOBJ GetStockObject(int fnObject);
如：GetStockObject(WHITE_BRUSH);

lpszMenuName：指定菜单资源的名字。如果设置为NULL，那么基于这个窗口类创建的窗口将没有默认菜单。
lpszClassName：指定窗口类的名字。

示例代码

	WNDCLASS wc;	//窗口类变量
	wc.cbClsExtra = 0;	//类附加内存
	wc.cbWndExtra = 0;	//窗口附加内存
	wc.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH); //背景色为白色
	wc.hCursor = (HCURSOR)LoadCursor(NULL, IDC_HELP);	//帮助光标
	wc.hIcon = (HICON)LoadIcon(NULL, IDI_WARNING);	//警告图标
	wc.hInstance = hInstance;	//应用程序实例，为WinMain第1个形参
	wc.lpfnWndProc = WinProc;	//窗口过程函数名字
	wc.lpszClassName = TEXT("MyWin");	//类的名字
	wc.lpszMenuName = NULL;	//没有菜单
	wc.style = 0;	//类的风格，填0，使用默认风格

	//注册窗口类
	RegisterClass(&wc);

	//创建窗口
	HWND  hWnd = CreateWindow(TEXT("MyWin"), TEXT("测试"), WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, NULL, NULL, hInstance, NULL);

	//显示及更新窗口
	ShowWindow(hWnd, SW_SHOWNORMAL);
	UpdateWindow(hWnd);

消息循环

在创建窗口、显示窗口、更新窗口后，我们需要编写一个消息循环，不断地从消息队列中取出消息，并进行响应。

消息结构体
在Windows程序中，消息是由MSG结构体来表示的。MSG结构体的定义如下：

typedef struct tagMSG {
	HWND hWnd;   
	UINT message;   
	WPARAM wParam;
	LPARAM lParam;   
	DWORD time;   
	POINT pt;
} MSG;

hWnd：消息所属的窗口。我们通常开发的程序都是窗口应用程序，一个消息一般都是与某个窗口相关联的。例如，在某个活动窗口中按下鼠标左键，产生的按键消息就是发给该窗口的。
message：消息的标识符，是由一个数值来表示的，不同的消息对应不同的数值。Windows将消息对应的数值定义为WM_XXX宏(WM是Windows Message的缩写)的形式， XXX对应某种消息的英文拼写的大写形式。例如，鼠标左键按下消息是WM_LBUTTONDOWN，键盘按下消息是WM_KEYDOWN，字符消息是 WM_CHAR……。
wParam：指定消息的附加信息，如键盘按下会触发WM_KEYDOWN消息，但是，具体按下哪个按键需要wParam区分。
lParam：指定消息的附加信息，如鼠标左击会触发WM_LBUTTONDOWN消息，但是，具体点击的坐标需要lParam区分。
time：标识一个消息产生时的时间。
pt：表示产生这个消息时光标或鼠标的坐标。

取消息
要从消息队列中取出消息，我们需要调用GetMessage()函数，该函数的原型声明如下：

BOOL GetMessage(
	LPMSG lpMsg,
	HWND hWnd,
	UINT wMsgFilterMin,
	UINT wMsgFilterMax);

参数说明：

lpMsg：指向一个消息结构体(MSG)，GetMessage从线程的消息队列中取出的消息信息将保存在该结构体变量中。
hWnd：指定接收属于哪一个窗口的消息。通常我们将其设置为NULL，用于接收属于调用线程的所有窗口的窗口消息。
wMsgFilterMin：指定消息的最小值。
wMsgFilterMax：指定消息的最大值。如果wMsgFilterMin和wMsgFilterMax都设置为0，则接收所有消息。
返回值说明：GetMessage函数接收到除 WM_QUIT 外的消息均返回非零值。对于WM_QUIT消息，该函数返回零。如果出现了错误，该函数返回-1，例如，当参数hWnd是无效的窗口句柄或lpMsg是无效的指针时。

建立消息循环

	MSG msg;
	while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
	{
		TranslateMessage(&msg);
		DispatchMessage(&msg);
	}

TranslateMessage：用于翻译、处理和转换消息并把新消息投放到消息队列中，并且此过程不会影响原来的消息队列。
DispatechMessage：用于把收到的消息传到窗口回调函数进行分析和处理。即将消息传递给操作系统，让操作系统调用窗口回调函数，来对信息进行处理。

消息处理机制
MFC——基础框架内容_应用程序_10

操作系统接收到应用程序的窗口消息，将消息投递到该应用程序的消息队列中。
应用程序在消息循环中调用GetMessage函数从消息队列中取出一条一条的消息。取出消息后，应用程序可以对消息进行一些预处理，例如，放弃对某些消息的响应，或者调用TranslateMessage产生新的消息。
应用程序调用DispatchMessage，将消息回传给操作系统。消息是由 MSG结构体对象来表示的，其中就包含了接收消息的窗口的句柄。因此， DispatchMessage函数总能进行正确的传递。
系统利用WNDCLASS结构体的lpfnWndProc成员保存的窗口过程函数的指针调用窗口过程，对消息进行处理。

窗口过程函数(消息处理函数)
在完成上述步骤后，剩下的工作就是编写一个窗口过程函数，用于处理发送给窗口的消息。
窗口过程函数的名字可以随便取，如WinProc，但函数定义的形式必须和下面声明的形式相同：

LRESULT CALLBACK WinProc( //CALLBACK 和WINAPI 作用一样
	HWND hWnd,		//信息所属的窗口句柄
	UINT uMsg,		//消息类型
	WPARAM wParam,	//附加信息(如键盘哪个键按下)
	LPARAM lParam	//附加信息(如鼠标点击坐标)
	);

DefWindowProc函数：DefWindowProc函数调用默认的窗口过程，对应用程序没有处理的其他消息提供默认处理。
WM_CLOSE：对WM_CLOSE消息的响应并不是必须的，如果应用程序没有对该消息进行响应，系统将把这条消息传给DefWindowProc函数而 DefWindowProc函数则调用DestroyWindow函数来响应这条WM_CLOSE消息。
WM_DESTROY：DestroyWindow函数在销毁窗口后，会给窗口过程发送 WM_DESTROY消息，我们在该消息的响应代码中调用PostQuitMessage函数。
PostQuitMessage函数向应用程序的消息队列中投递一条 WM_QUIT消息并返回。WinMain函数中，GetMessage 函数只有在收到WM_QUIT消息时才返回0，此时消息循环才结束，程序退出。传递给 PostQuitMessage函数的参数值将作为WM_QUIT消息的wParam参数，这个值通常用做WinMain函数的返回值。

完整代码示例

#include <Windows.h>

//处理消息
LRESULT CALLBACK Windowproc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (uMsg)
    {
    case WM_CLOSE:
        DestroyWindow(hwnd);
        break;
    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        break;
    case WM_LBUTTONDOWN://左键按下
    {
        int xPos, yPos;
        xPos = LOWORD(lParam);
        yPos = HIWORD(lParam);

        //打印操作
        TCHAR buf[1024];
        wsprintf(buf, TEXT("x = %d, y = %d "), xPos, yPos);
        MessageBox(hwnd, buf, TEXT("鼠标按下"), MB_OK);
    }
    break;
    case WM_KEYDOWN://按下键盘
        MessageBox(hwnd, TEXT("键盘按下"), TEXT("键盘消息"), MB_OK);
        break;
    case WM_PAINT://绘图消息
    {
        PAINTSTRUCT ps;//绘图结构体
        HDC hdc = BeginPaint(hwnd, &ps);
        //绘制文字
        TextOut(hdc, 100, 100, TEXT("hello world"), strlen("hello world"));
        EndPaint(hwnd, &ps);
    }
        break;
    default:
        break;
    }

    return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
}

int APIENTRY wWinMain(_In_ HINSTANCE hInstance,
    _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
    _In_ LPWSTR    lpCmdLine,
    _In_ int       nCmdShow)
{
    //实现底层窗口步骤
    //1、设计窗口类
    //2、注册窗口类
    //3、创建窗口类
    //4、通过循环获取消息
    //5、处理消息（窗口过程）

    //设计窗口
    WNDCLASS wc;
    wc.cbClsExtra = 0;//额外内存为0
    wc.cbWndExtra = 0;//窗口额外内存
    wc.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);//设置背景
    wc.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_HAND);//设置光标
    wc.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_WARNING);//设置鼠标
    wc.hInstance = hInstance;//当前实例句柄.
    wc.lpfnWndProc = Windowproc;//窗口过程回调函数.自定义
    wc.lpszClassName = TEXT("WINDOW");//指定窗口类名
    wc.lpszMenuName = NULL;//菜单名
    wc.style = 0;//默认风格

    //注册窗口类
    RegisterClass(&wc);

    //创建窗口类
    /*
    lpClassName, 类名
    lpWindowName, 窗口名
    dwStyle, 显示风格
    x, y, 窗口起始坐标
    nWidth,窗口宽度
    nHeight,高度
    hWndParent,父窗口， NULL
    hMenu, 菜单，NULL
    hInstance,实例句柄
    lpParam，其他参数
    */
    HWND hwnd = CreateWindow(wc.lpszClassName, TEXT("TEXT WINDOW"), WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, NULL, NULL, hInstance, NULL);

    //显示和更新
    ShowWindow(hwnd, SW_SHOWNORMAL);
    UpdateWindow(hwnd);

    //通过循环取消息
    MSG msg;
    while (1)
    {
        if (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0) == FALSE)
        {
            break;
        }

        //翻译消息
        TranslateMessage(&msg);

        //分发消息
        DispatchMessage(&msg);
    }

    return 0;
}