MFC和Win32技术应用分析 - 全文

　　MFC Object和Windows Object的关系

　　MFC中最重要的封装是对Win32 API的封装，因此，理解Windows Object和MFC Object (C++对象，一个C++类的实例)之间的关系是理解MFC的关键之一。所谓Windows Object(Windows对象)是Win32下用句柄表示的Windows操作系统对象;所谓MFC Object (MFC对象)是C++对象，是一个C++类的实例，这里(本书范围内)MFC Object是有特定含义的，指封装Windows Object的C++ Object，并非指任意的C++ Object。

　　MFC Object 和Windows Object是不一样的，但两者紧密联系。以窗口对象为例：

　　一个MFC窗口对象是一个C++ CWnd类(或派生类)的实例，是程序直接创建的。在程序执行中它随着窗口类构造函数的调用而生成，随着析构函数的调用而消失。而Windows窗口则是Windows系统的一个内部数据结构的实例，由一个“窗口句柄”标识，Windows系统创建它并给它分配系统资源。Windows窗口在MFC窗口对象创建之后，由CWnd类的Create成员函数创建，“窗口句柄”保存在窗口对象的m_hWnd成员变量中。Windows窗口可以被一个程序销毁，也可以被用户的动作销毁。MFC窗口对象和Windows窗口对象的关系如图2-1所示。其他的Windows Object和对应的MFC Object也有类似的关系。

　　下面，对MFC Object和Windows Object作一个比较。有些论断对设备描述表(MFC类是CDC，句柄是HDC)可能不适用，但具体涉及到时会指出。

　　从数据结构上比较

　　MFC Object是相应C++类的实例，这些类是MFC或者程序员定义的;

　　Windows Object是Windows系统的内部结构，通过一个句柄来引用;

　　MFC给这些类定义了一个成员变量来保存MFC Object对应的Windows Object的句柄。对于设备描述表CDC类，将保存两个HDC句柄。

　　从层次上讲比较

　　MFC Object是高层的，Windows Object是低层的;

　　MFC Object封装了Windows Object的大部分或全部功能，MFC Object的使用者不需要直接应用Windows Object的HANDLE(句柄)使用Win32 API，代替它的是引用相应的MFC Object的成员函数。

　　从创建上比较

　　MFC Object通过构造函数由程序直接创建;Windows Object由相应的SDK函数创建。

　　MFC中，使用这些MFC Object，一般分两步：

　　首先，创建一个MFC Object，或者在STACK中创建，或者在HEAP中创建，这时，MFC Object的句柄实例变量为空，或者说不是一个有效的句柄。

　　然后，调用MFC Object的成员函数创建相应的Windows Object，MFC的句柄变量存储一个有效句柄。

　　CDC(设备描述表类)的创建有所不同，在后面的2.3节会具体说明CDC及其派生类的创建和使用。

　　当然，可以在MFC Object的构造函数中创建相应的Windows对象，MFC的GDI类就是如此实现的，但从实质上讲，MFC Object的创建和Windows Object的创建是两回事。

　　从转换上比较

　　可以从一个MFC Object得到对应的Windows Object的句柄;一般使用MFC Object的成员函数GetSafeHandle得到对应的句柄。

　　可以从一个已存在的Windows Object创建一个对应的MFC Object; 一般使用MFC Object的成员函数Attach或者FromHandle来创建，前者得到一个永久性对象，后者得到的可能是一个临时对象。

　　从使用范围上比较

　　MFC Object对系统的其他进程来说是不可见、不可用的;而Windows Object一旦创建，其句柄是整个Windows系统全局的。一些句柄可以被其他进程使用。典型地，一个进程可以获得另一进程的窗口句柄，并给该窗口发送消息。

　　对同一个进程的线程来说，只可以使用本线程创建的MFC Object，不能使用其他线程的MFC Object。

　　从销毁上比较

　　MFC Object随着析构函数的调用而消失;但Windows Object必须由相应的Windows系统函数销毁。

　　设备描述表CDC类的对象有所不同，它对应的HDC句柄对象可能不是被销毁，而是被释放。

　　当然，可以在MFC Object的析构函数中完成Windows Object的销毁，MFC Object的GDI类等就是如此实现的，但是，应该看到：两者的销毁是不同的。

　　每类Windows Object都有对应的MFC Object，下面用表格的形式列出它们之间的对应关系，如表2-1所示：

　　表2-1 MFC Object和Windows Object的对应关系

　　表2-1中的OBJECT分以下几类：

　　描述Windows句柄MFC Object

　　窗口HWNDCWnd and CWnd-derived classes

　　设备上下文HDCCDC and CDC-derived classes

　　菜单HMENUCMenu

　　笔HPENCGdiObject类，CPen和CPen-derived classes

　　刷子HBRUSHCGdiObject类，CBrush和CBrush-derived classes

　　字体HFONTCGdiObject类，CFont和CFont-derived classes

　　位图HBITMAPCGdiObject类，CBitmap和CBitmap-derived classes

　　调色板HPALETTECGdiObject类，CPalette和CPalette-derived classes

　　区域HRGNCGdiObject类，CRgn和CRgn-derived classes

　　图像列表HimageLISTCimageList和CimageList-derived classes

　　套接字SOCKETCSocket,CAsynSocket及其派生类

　　Windows对象，

　　设备上下文对象，

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

　　菜单，

　　图像列表，

　　网络套接字接口。

　　从广义上来看，文档对象和文件可以看作一对MFC Object和Windows Object，分别用CDocument类和文件句柄描述。

　　后续几节分别对前四类作一个简明扼要的论述。

　　Windows Object

　　用SDK的Win32 API编写各种Windows应用程序，有其共同的规律：首先是编写WinMain函数，编写处理消息和事件的窗口过程WndProc，在WinMain里头注册窗口(Register Window)，创建窗口，然后开始应用程序的消息循环。

　　MFC应用程序也不例外，因为MFC是一个建立在SDK API基础上的编程框架。对程序员来说所不同的是：一般情况下，MFC框架自动完成了Windows登记、创建等工作。

　　下面，简要介绍MFC Window对Windows Window的封装。

　　Windows的注册

　　一个应用程序在创建某个类型的窗口前，必须首先注册该“窗口类”(Windows Class)。注意，这里不是C++类的类。Register Window把窗口过程、窗口类型以及其他类型信息和要登记的窗口类关联起来。

　　“窗口类”的数据结构

　　“窗口类”是Windows系统的数据结构，可以把它理解为Windows系统的类型定义，而Windows窗口则是相应“窗口类”的实例。Windows使用一个结构来描述“窗口类”，其定义如下：

　　typedef struct _WNDCLASSEX {

　　UINT cbSize; //该结构的字节数

　　UINT style; //窗口类的风格

　　WNDPROC lpfnWndProc; //窗口过程

　　int cbClsExtra;

　　int cbWndExtra;

　　HANDLE hInstance; //该窗口类的窗口过程所属的应用实例

　　HICON hIcon; //该窗口类所用的像标

　　HCURSOR hCursor; //该窗口类所用的光标

　　HBRUSH hbrBackground; //该窗口类所用的背景刷

　　LPCTSTR lpszMenuName; //该窗口类所用的菜单资源

　　LPCTSTR lpszClassName; //该窗口类的名称

　　HICON hIconSm; //该窗口类所用的小像标

　　} WNDCLASSEX;

　　从“窗口类”的定义可以看出，它包含了一个窗口的重要信息，如窗口风格、窗口过程、显示和绘制窗口所需要的信息，等等。关于窗口过程，将在后面消息映射等有关章节作详细论述。

　　Windows系统在初始化时，会注册(Register)一些全局的“窗口类”，例如通用控制窗口类。应用程序在创建自己的窗口时，首先必须注册自己的窗口类。在MFC环境下，有几种方法可以用来注册“窗口类”，下面分别予以讨论。

　　调用AfxRegisterClass注册

　　AfxRegisterClass函数是MFC全局函数。AfxRegisterClass的函数原型：

　　BOOL AFXAPI AfxRegisterClass(WNDCLASS *lpWndClass);

　　参数lpWndClass是指向WNDCLASS结构的指针，表示一个“窗口类”。

　　首先，AfxRegisterClass检查希望注册的“窗口类”是否已经注册，如果是则表示已注册，返回TRUE，否则，继续处理。

　　接着，调用::RegisterClass(lpWndClass)注册窗口类;

　　然后，如果当前模块是DLL模块，则把注册“窗口类”的名字加入到模块状态的域m_szUnregisterList中。该域是一个固定长度的缓冲区，依次存放模块注册的“窗口类”的名字(每个名字是以“\n\0”结尾的字符串)。之所以这样做，是为了DLL退出时能自动取消(Unregister)它注册的窗口类。至于模块状态将在后面第9章详细的讨论。

　　最后，返回TRUE表示成功注册。

　　调用AfxRegisterWndClass注册

　　AfxRegisterWndClass函数也是MFC全局函数。AfxRegisterWndClass的函数原型：

　　LPCTSTR AFXAPI AfxRegisterWndClass(UINT nClassStyle,

　　HCURSOR hCursor, HBRUSH hbrBackground, HICON hIcon)

　　参数1指定窗口类风格;

　　参数2、3、4分别指定该窗口类使用的光标、背景刷、像标的句柄，缺省值是0。

　　此函数根据窗口类属性动态地产生窗口类的名字，然后，判断是否该类已经注册，是则返回窗口类名;否则用指定窗口类的属性(窗口过程指定为缺省窗口过程)，调用AfxRegisterCalss注册窗口类，返回类名。

　　动态产生的窗口类名字由以下几部分组成(包括冒号分隔符)：

　　如果参数2、3、4全部为NULL，则由三部分组成。

　　“Afx”+“:”+模块实例句柄”+“:”+“窗口类风格”

　　否则，由六部分组成：

　　“Afx”+“:”+模块实例句柄+“:”+“窗口类风格”+“:”+光标句柄+“:”+背景刷句柄+“:”+像标句柄。比如：“Afx:400000:b:13de:6:32cf”。

　　该函数在MFC注册主边框或者文档边框“窗口类”时被调用。具体怎样用在5.3.3.3节会指出。

　　隐含的使用MFC预定义的的窗口类

　　MFC4.0以前的版本提供了一些预定义的窗口类，4.0以后不再预定义这些窗口类。但是，MFC仍然沿用了这些窗口类，例如：

　　用于子窗口的“AfxWnd”;

　　用于边框窗口(SDI主窗口或MDI子窗口)或视的“AfxFrameOrView”;

　　用于MDI主窗口的“AfxMDIFrame”;

　　用于标准控制条的“AfxControlBar”。

　　这些类的名字就 是“AfxWnd”、“AfxFrameOrView”、“AfxMdiFrame”、 “AfxControlBar”加上前缀和后缀(用来标识版本号或是否调试版等)。它们使用标准应用程序像标、标准文档像标、标准光标等标准资源。为了使用这些“窗口类”，MFC会在适当的时候注册这些类：或者要创建该类的窗口时，或者创建应用程序的主窗口时，等等。

　　MFC内部使用了函数

　　BOOL AFXAPI AfxEndDeferRegisterClass(short fClass)

　　来帮助注册上述原MFC版本的预定义“窗口类”。参数fClass区分了那些预定义窗口的类型。根据不同的类型，使用不同的窗口类风格、窗口类名字等填充WndClass的域，然后调用AfxRegisterClass注册窗口类。并且注册成功之后，通过模块状态的m_fRegisteredClasses记录该窗口类已经注册，这样该模块在再次需要注册这些窗口类之前可以查一下m_fRegisteredClasses，如果已经注册就不必浪费时间了。为此，MFC内部使用宏

　　AfxDeferRegisterClass(short fClass)

　　来注册“窗口类”，如果m_fRegisteredClasses记录了注册的窗口类，返回TRUE，否则，调用AfxEndDeferRegisterClass注册。

　　注册这些窗口类的例子：

　　MFC在加载边框窗口时，会自动地注册“AfxFrameOrView”窗口类。在创建视时，就会使用该“窗口类”创建视窗口。当然，如果创建视窗口时，该“窗口类”还没有注册，MFC将先注册它然后使用它创建视窗口。

　　不过，MFC并不使用”AfxMDIFrame”来创建MDI主窗口，因为在加载主窗口时一般都指定了主窗口的资源，MFC使用指定的像标注册新的MDI主窗口类(通过函数AfxRegisterWndClass完成，因此“窗口类”的名字是动态产生的)。

　　MDI子窗口类似于上述MDI主窗口的处理。

　　在MFC创建控制窗口时，如工具栏窗口，如果“AfxControlBar”类还没有注册，则注册它。注册过程很简单，就是调用::InitCommonControl加载通用控制动态连接库。

　　调用::RegisterWndClass。

　　直接调用Win32的窗口注册函数::RegisterWndClass注册“窗口类”，这样做有一个缺点：如果是DLL模块，这样注册的“窗口类”在程序退出时不会自动的被取消注册(Unregister)。所以必须记得在DLL模块退出时取消它所注册的窗口类。

　　子类化

　　子类化(Subclass)一个“窗口类”，可自动地得到它的“窗口类”属性。

　　MFC窗口类CWnd

　　在Windows系统里，一个窗口的属性分两个地方存放：一部分放在“窗口类”里头，如上所述的在注册窗口时指定;另一部分放在Windows Object本身，如：窗口的尺寸，窗口的位置(X，Y轴)，窗口的Z轴顺序，窗口的状态(ACTIVE，MINIMIZED，MAXMIZED，RESTORED…)，和其他窗口的关系(父窗口，子窗口…)，窗口是否可以接收键盘或鼠标消息，等等。

　　为了表达所有这些窗口的共性，MFC设计了一个窗口基类CWnd。有一点非常重要，那就是CWnd提供了一个标准而通用的MFC窗口过程，MFC下所有的窗口都使用这个窗口过程。至于通用的窗口过程却能为各个窗口实现不同的操作，那就是MFC消息映射机制的奥秘和作用了。这些，将在后面有关章节详细论述。

　　CWnd提供了一系列成员函数，或者是对Win32相关函数的封装，或者是CWnd新设计的一些函数。这些函数大致如下。

　　(1)窗口创建函数

　　这里主要讨论函数Create和CreateEx。它们封装了Win32窗口创建函数::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是一个虚拟函数，用来创建子窗口(不能创建桌面窗口和POP UP窗口)。CWnd的基类可以覆盖该函数，例如边框窗口类等覆盖了该函数以实现边框窗口的创建，视类则使用它来创建视窗口。

　　Create调用了成员函数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个参数，它将调用::CreateWindowEx完成窗口的创建，这11个参数对应地传递给::CreateWindowEx。参数指定了窗口扩展风格、“窗口类”、窗口名、窗口大小和位置、父窗口句柄、窗口菜单和窗口创建参数。

　　CreateEx的处理流程将在后面4.4.1节讨论窗口过程时分析。

　　窗口创建时发送WM_CREATE消息，消息参数lParam指向一个CreateStruct结构的变量，该结构有11个域，其描述见后面4.4.1节对窗口过程的分析，Windows使用和CreateEx参数一样的内容填充该变量。

　　(2)窗口销毁函数

　　例如：

　　DestroyWindow函数 销毁窗口

　　PostNcDestroy( )，销毁窗口后调用，虚拟函数

　　(3)用于设定、获取、改变窗口属性的函数，例如：

　　SetWindowText(CString tiltle) 设置窗口标题

　　GetWindowText() 得到窗口标题

　　SetIcon(HICON hIcon, BOOL bBigIcon);设置窗口像标

　　GetIcon( BOOL bBigIcon ) ;得到窗口像标

　　GetDlgItem( int nID);得到窗口类指定ID的控制子窗口

　　GetDC(); 得到窗口的设备上下文

　　SetMenu(CMenu *pMenu); 设置窗口菜单

　　GetMenu();得到窗口菜单

　　…

　　(4)用于完成窗口动作的函数

　　用于更新窗口，滚动窗口，等等。一部分成员函数设计成或可重载(Overloaded)函数，或虚拟(Overridden)函数，或MFC消息处理函数。这些函数或者实现了一部分功能，或者仅仅是一个空函数。如：

　　有关消息发送的函数：

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

　　给窗口发送发送消息，立即调用方式

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

　　给窗口发送消息，放进消息队列

　　…

　　有关改变窗口状态的函数

　　MoveWindow( LPCRECT lpRect, BOOL bRepaint = TRUE );

　　移动窗口到指定位置

　　ShowWindow(BOOL );显示窗口，使之可见或不可见

　　….

　　实现MFC消息处理机制的函数：

　　virtual LRESULT WindowProc( UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam ); 窗口过程，虚拟函数

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

　　…

　　消息处理函数：

　　OnCreate( LPCREATESTRUCT lpCreateStruct );MFC窗口消息处理函数，窗口创建时由MFC框架调用

　　OnClose();MFC窗口消息处理函数，窗口创建时由MFC框架调用

　　…

　　其他功能的函数

　　CWnd的导出类是类型更具体、功能更完善的窗口类，它们继承了CWnd的属性和方法，并提供了新的成员函数(消息处理函数、虚拟函数、等等)。

　　常用的窗口类及其层次关系见图1-1。

　　在MFC下创建一个窗口对象

　　MFC下创建一个窗口对象分两步，首先创建MFC窗口对象，然后创建对应的Windows窗口。在内存使用上，MFC窗口对象可以在栈或者堆(使用new创建)中创建。具体表述如下：

　　创建MFC窗口对象。通过定义一个CWnd或其派生类的实例变量或者动态创建一个MFC窗口的实例，前者在栈空间创建一个MFC窗口对象，后者在堆空间创建一个MFC窗口对象。

　　调用相应的窗口创建函数，创建Windows窗口对象。

　　例如：在前面提到的AppWizard产生的源码中，有CMainFrame(派生于CMDIFrame(SDI)或者CMDIFrameWnd(MDI))类。它有两个成员变量定义如下：

　　CToolBar m_wndToolBar;

　　CStatusBar m_wndStatusBar;

　　当创建CMainFrame类对象时，上面两个MFC Object也被构造。

　　CMainFrame还有一个成员函数

　　OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)，

　　它的实现包含如下一段代码，调用CToolBar和CStatusBar的成员函数Create来创建上述两个MFC对象对应的工具栏HWND窗口和状态栏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

　　}

　　…

　　}

　　关于工具栏、状态栏将在后续有关章节作详细讨论。

　　在MFC中，还提供了一种动态创建技术。动态创建的过程实际上也如上所述分两步，只不过MFC使用这个技术是由框架自动地完成整个过程的。通常框架窗口、文档框架窗口、视使用了动态创建。介于MFC的结构，CFrameWnd和CView及其派生类的实例即使不使用动态创建，也要用new在堆中分配。理由见窗口的销毁(2.2.5节)。

　　至于动态创建技术，将在下一章具体讨论。

　　在Windows窗口的创建过程中，将发送一些消息，如：

　　在创建了窗口的非客户区(Nonclient area)之后，发送消息WM_NCCREATE;

　　在创建了窗口的客户区(client area)之后，发送消息WM_CREATE;

　　窗口的窗口过程在窗口显示之前收到这两个消息。

　　如果是子窗口，在发送了上述两个消息之后，还给父窗口发送WM_PARENATNOTIFY消息。其他类或风格的窗口可能发送更多的消息，具体参见SDK开发文档。

　　MFC窗口的使用

　　MFC提供了大量的窗口类，其功能和用途各异。程序员应该选择哪些类来使用，以及怎么使用他们呢?

　　直接使用MFC提供的窗口类或者先从MFC窗口类派生一个新的C++类然后使用它，这些在通常情况下都不需要程序员提供窗口注册的代码。是否需要派生新的C++类，视MFC已有的窗口类是否能满足使用要求而定。派生的C++类继承了基类的特性并改变或扩展了它的功能，例如增加或者改变对消息、事件的特殊处理等。

　　主要使用或继承以下一些MFC窗口类(其层次关系图见图1-1)：

　　框架类CFrameWnd，CMdiFrameWnd;

　　文档框架CMdiChildWnd;

　　视图CView和CView派生的有特殊功能的视图如：列表CListView，编辑CEditView，树形列表CTreeView，支持RTF的CRichEditView，基于对话框的视CFormView等等。

　　对话框CDialog。

　　通常，都要从这些类派生应用程序的框架窗口和视窗口或者对话框。

　　工具条CToolBar

　　状态条CStatusBar

　　其他各类控制窗口，如列表框CList，编辑框CEdit，组合框CComboBox，按钮Cbutton等。

　　通常，直接使用这些类。

　　在MFC下窗口的销毁

　　窗口对象使用完毕，应该销毁。在MFC下，一个窗口对象的销毁包括HWND窗口对象的销毁和MFC窗口对象的销毁。一般情况下，MFC编程框架自动地处理了这些。

　　(1)对CFrameWnd和CView的派生类

　　这些窗口的关闭导致销毁窗口的函数DestroyWindow被调用。销毁Windows窗口时，MFC框架调用的最后一个成员函数是OnNcDestroy函数，该函数负责Windows清理工作，并在最后调用虚拟成员函数PostNcDestroy。CFrameWnd和CView的PostNcDestroy调用delete this删除自身这个MFC窗口对象。

　　所以，对这些窗口，如前所述，应在堆(Heap)中分配，而且，不要对这些对象使用delete操作。

　　(2)对Windows Control窗口

　　在它们的析构函数中，将调用DestroyWidnow来销毁窗口。如果在栈中分配这样的窗口对象，则在超出作用范围的时候，随着析构函数的调用，MFC窗口对象和它的Windows window对象都被销毁。如果在堆(Heap)中分配，则显式调用delete操作符，导致析构函数的调用和窗口的销毁。

　　所以，这种类型的窗口应尽可能在栈中分配，避免用额外的代码来销毁窗口。如前所述的CMainFrame的成员变量m_wndStatusBar和m_wndToolBar就是这样的例子。

　　(3)对于程序员直接从CWnd派生的窗口

　　程序员可以在派生类中实现上述两种机制之一，然后，在相应的规范下使用。

　　后面章节将详细的讨论应用程序退出时关闭、清理窗口的过程。

　　设备描述表

　　设备描述表概述

　　当一个应用程序使用GDI函数时，必须先装入特定的设备驱动程序，然后为绘制窗口准备设备描述表，比如指定线的宽度和颜色、刷子的样式和颜色、字体、剪裁区域等等。不像其他Win32结构，设备描述表不能被直接访问，只能通过系列Win32函数来间接地操作。

　　如同Windows“窗口类”一样，设备描述表也是一种Windows数据结构，用来描述绘制窗口所需要的信息。它定义了一个坐标映射模式、一组GDI图形对象及其属性。这些GDI对象包括用于画线的笔，绘图、填图的刷子，位图，调色板，剪裁区域，及路径(Path)。

　　表2-2列出了设备描述表的结构和各项缺省值，表2-3列出了设备描述表的类型，表2-4显示设备描述表的类型。

　　表2-2 设备描述表的结构

　　属性缺省值

　　Background colorBackground color setting from Windows Control Panel (typically, white)

　　Background modeOPAQUE

　　BitmapNone

　　BrushWHITE_BRUSH

　　Brush origin(0,0)

　　Clipping regionEntire window or client area with the update region clipped, as appropriate. Child and pop-up windows in the client area may also be clipped

　　PaletteDEFAULT_PALETTE

　　Current pen position(0,0)

　　Device originUpper left corner of the window or the client area

　　Drawing modeR2_COPYPEN

　　FontSYSTEM_FONT (SYSTEM_FIXED_FONT for applications written to run with Windows versions 3.0 and earlier)

　　Intercharacter spacing0

　　Mapping modeMM_TEXT

　　PenBLACK_PEN

　　Polygon-fill modeALTERNATE

　　Stretch modeBLACKONWHITE

　　Text colorText 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 设备描述表的分类

　　Display显示设备描述表，提供对视频显示设备上的绘制操作的支持

　　Printer打印设备描述表，提供对打印机、绘图仪设备上的绘制操作的支持

　　Memory内存设备描述表，提供对位图操作的支持

　　Information信息设备描述表，提供对操作设备信息获取的支持

　　表2-3中的显示设备描述表又分三种类型，如表2-4所示。

　　表2-4 显示设备描述表的分类

　　名称特点功能

　　Class Device

　　Contexts提供对Win16的向后兼容

　　Common

　　Device

　　Contexts在Windows系统的高速缓冲区，数量有限Applicaion获取设备描述表时，Windows用缺省值初始化该设备描述表，Application使用它完成绘制操作，然后释放

　　Private

　　Device

　　Contexts没有数量限制，用完不需释放一次获取，多次使用多次使用过程中，每次设备描述表属性的任何修改或变化都会被保存，以支持快速绘制

　　(1)使用设备描述表的步骤

　　要使用设备描述表，一般有如下步骤：

　　获取或者创建设备描述表;

　　必要的话，改变设备描述表的属性;

　　使用设备描述表完成绘制操作;

　　释放或删除设备描述表。

　　Common设备描述表通过::GetDC，::GetDCEx，::BeginPaint来获得一个设备描述表，用毕，用::ReleaseDC或::EndPaint释放设备描述表;

　　Printer设备描述表通过::CreateDC创建设备描述表，用::DeleteDC删除设备描述表。

　　Memory设备描述表通过::CreateCompatibleDC创建设备描述表，用::DeleteDC删除。

　　Information设备描述表通过::CreateIC创建设备描述表，用::DeleteDC删除。

　　(2)改变设备描述表属性的途径

　　要改变设备描述表的属性，可通过以下途径：

　　用::SelectObject选入新的除调色板以外的GDI Object到设备描述表中;

　　对于调色板，使用::SelectPalette函数选入逻辑调色板，并使用::RealizePalette把逻辑调色板的入口映射到物理调色板中。

　　用其他API函数改变其他属性，如::SetMapMode改变映射模式。

　　设备描述表在MFC中的实现

　　MFC提供了CDC类作为设备描述表类的基类，它封装了Windows的HDC设备描述表对象和相关函数。

　　CDC类

　　CDC类包含了各种类型的Windows设备描述表的全部功能，封装了所有的Win32 GDI 函数和设备描述表相关的SDK函数。在MFC下，使用CDC的成员函数来完成所有的窗口绘制工作。

　　CDC 类的结构示意图2-2所示。

　　CDC类有两个成员变量：m_hDC，m_hAttribDC，它们都是Windows设备描述表句柄。CDC的成员函数作输出操作时，使用m_Hdc;要获取设备描述表的属性时，使用m_hAttribDC。

　　在创建一个CDC类实例时，缺省的m_hDC等于m_hAttribDC。如果需要的话，程序员可以分别指定它们。例如，MFC框架实现CMetaFileDC类时，就是如此：CMetaFileDC从物理设备上读取设备信息，输出则送到元文件(metafile)上，所以m_hDC和m_hAttribDC是不同的，各司其责。还有一个类似的例子：打印预览的实现，一个代表打印机模拟输出，一个代表屏幕显示。

　　CDC封装::SelectObject(HDC hdc，HGDIOBJECT hgdiobject)函数时，采用了重载技术，即它针对不同的GDI对象，提供了名同而参数不同的成员函数：

　　SelectObject(CPen *pen)用于选入笔;

　　SelectObject(CBitmap* pBitmap)用于选入位图;

　　SelectObject(CRgn *pRgn)用于选入剪裁区域;

　　SelectObject(CBrush *pBrush)用于选入刷子;

　　SelectObject(CFont *pFont)用于选入字体;

　　至于调色板，使用SelectPalette(CPalette *pPalette，BOOL bForceBackground )选入调色板到设备描述表，使用RealizePalletter()实现逻辑调色板到物理调色板的映射。

　　从CDC派生出功能更具体的设备描述表

　　从CDC 派生出四个功能更具体的设备描述表类。层次如图2-3所示。

　　下面，分别讨论派生出的四种设备描述表。

　　CCientDC

　　代表窗口客户区的设备描述表。其构造函数CClientDC(CWnd *pWin)通过::GetDC获取指定窗口的客户区的设备描述表HDC，并且使用成员函数Attach把它和CClientDC对象捆绑在一起;其析构函数使用成员函数Detach把设备描述表句柄HDC分离出来，并调用::ReleaseDC释放设备描述表HDC。

　　CPaintDC

　　仅仅用于响应WM_PAINT消息时绘制窗口，因为它的构造函数调用了::BeginPaint获取设备描述表HDC，并且使用成员函数Attach把它和CPaintDC对象捆绑在一起;析构函数使用成员函数Detach把设备描述表句柄HDC分离出来，并调用::EndPaint释放设备描述表HDC，而::BeginPaint和::EndPaint仅仅在响应WM_PAINT时使用。

　　CMetaFileDC

　　用于生成元文件。

　　CWindowDC

　　代表整个窗口区(包括非客户区)的设备描述表。其构造函数CWindowDC(CWnd *pWin)通过::GetWindowDC获取指定窗口的客户区的设备描述表HDC，并使用Attach把它和CWindowDC对象捆绑在一起;其析构函数使用Detach把设备描述表HDC分离出来，调用::ReleaseDC释放设备描述表HDC。

　　MFC设备描述表类的使用

　　使用CPaintDC、CClientDC、CWindowDC的方法

　　首先，定义一个这些类的实例变量，通常在栈中定义。然后，使用它。

　　例如，MFC中CView对WM_PAINT消息的实现方法如下：

　　void CView::OnPaint()

　　{

　　// standard paint routine

　　CPaintDC dc(this);

　　OnPrepareDC(&dc);

　　OnDraw(&dc);

　　}

　　在栈中定义了CPaintDC类型的变量dc，随着构造函数的调用获取了设备描述表;设备描述表使用完毕，超出其有效范围就被自动地清除，随着析构函数的调用，其获取的设备描述表被释放。

　　如果希望在堆中创建，例如

　　CPaintDC *pDC;

　　pDC = new CPaintDC(this)

　　则在使用完毕时，用delete删除pDC:

　　delete pDC;

　　直接使用CDC

　　需要注意的是：在生成CDC对象的时候，并不像它的派生类那样，在构造函数里获取相应的Windows设备描述表。最好不要使用::GetDC等函数来获取一个设备描述表，而是创建一个设备描述表。其构造函数如下：

　　CDC::CDC()

　　{

　　m_hDC = NULL;

　　m_hAttribDC = NULL;

　　m_bPrinting = FALSE;

　　}

　　其析构函数如下：

　　CDC::~CDC()

　　{

　　if (m_hDC != NULL)

　　::DeleteDC(Detach());

　　}

　　在CDC析构函数中，如果设备描述表句柄不空，则调用DeleteDC删除它。这是直接使用CDC时最好创建Windows设备描述表的理由。如果设备描述表不是创建的，则应该在析构函数被调用前分离出设备描述表句柄并用::RealeaseDC释放它，释放后m_hDC为空，则在析构函数调用时不会执行::DeleteDC。当然，不用担心CDC的派生类的析构函数调用CDC的析构函数，因为CDC::~CDC()不是虚拟析构函数。

　　直接使用CDC的例子是内存设备上下文，例如：

　　CDC dcMem; //声明一个CDC对象

　　dcMem.CreateCompatibleDC(&dc); //创建设备描述表

　　pbmOld = dcMem.SelectObject(&m_bmBall);//更改设备描述表属性

　　…//作一些绘制操作

　　dcMem.SelectObject(pbmOld);//恢复设备描述表的属性

　　dcMem.DeleteDC(); //可以不调用，而让析构函数去删除设备描述表

　　GDI对象

　　在讨论设备描述表时，已经多次涉及到GDI对象。这里，需强调一下：GDI对象要选入Windows 设备描述表后才能使用;用毕，要恢复设备描述表的原GDI对象，并删除该GDI对象。

　　一般按如下步骤使用GDI对象：

　　Create or get a GDI OBJECT hNewGdi;

　　hOldGdi = ::SelectObject(hdc, hNewGdi)

　　……

　　::SelectObject(hdc, hOldGdi)

　　::DeleteObject(hNewGdi)

　　先创建或得到一个GDI对象，然后把它选入设备描述表并保存它原来的GDI对象;用毕恢复设备描述表原来的GDI对象并删除新创建的GDI对象。

　　需要指出的是，如果hNewGdi是一个Stock GDI对象，可以不删除(删除也可以)。通过

　　HGDIOBJ GetStockObject(

　　int fnObject // type of stock object

　　);

　　来获取Stock GDI对象。

　　MFC GDI对象

　　MFC用一些类封装了Windows GDI对象和相关函数，层次结构如图2-4所示：

　　CGdiObject封装了Windows GDI Object共有的特性。其派生类在继承的基础上，主要封装了各类GDI的创建函数以及和具体GDI对象相关的操作。

　　CGdiObject的构造函数仅仅让m_hObject为空。如果m_hObject不空，其析构函数将删除对应的Windows GDI对象。MFC GDI对象和Windows GDI对象的关系如图2-5所示。

　　使用MFC GDI类的使用

　　首先创建GDI对象，可分一步或两步创建。一步创建就是构造MFC对象和Windows GDI对象一步完成;两步创建则先构造MFC对象，接着创建Windows GDI对象。然后，把新创建的GDI对象选进设备描述表，取代原GDI对象并保存。最后，恢复原GDI对象。例如：

　　void CMyView::OnDraw(CDC *pDC)

　　{

　　CPen penBlack; //构造MFC CPen对象

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

　　{

　　CPen *pOldPen = pDC->SelectObject(&penBlack)); //选进设备表，保存原笔

　　…

　　pDC->SelectObject(pOldPen); //恢复原笔

　　}else

　　{

　　…

　　}

　　}

　　和在SDK下有一点不同的是：这里没有DeleteObject。因为执行完OnDraw后，栈中的penBlack被销毁，它的析构函数被调用，导致DeleteObject的调用。

　　还有一点要说明：

　　pDC->SelectObject(&penBlack)返回了一个CPen *指针，也就是说，它根据原来PEN的句柄创建了一个MFC CPen对象。这个对象是否需要删除呢?不必要，因为它是一个临时对象，MFC框架会自动地删除它。当然，在本函数执行完毕把控制权返回给主消息循环之前，该对象是有效的。

　　关于临时对象及MFC处理它们的内部机制，将在后续章节详细讨论。

　　至此，Windows编程的核心概念：窗口、GDI界面(设备描述表、GDI对象等)已经陈述清楚，特别揭示了MFC对这些概念的封装机制，并简明讲述了与这些Windows Object对应的MFC类的使用方法。还有其他Windows概念，可以参见SDK开发文档。在MFC的实现上，基本上仅仅是对和这些概念相关的Win32函数的封装。如果明白了MFC的窗口、GDI界面的封装机制，其他就不难了。