MFC应用程序框架

一个优秀的编程工具往往匹配一个功能强大的类库，类库封装了大量Windows编程需要使用的函数和数据结构。与Visual C++捆绑在一起的MFC（Microsoft Foundation Class）微软基础类就是这样一个由Microsoft公司设计的类库。采用MFC方式编程提高了Windows应用程序的开发效率，但由于MFC应用程序结构的复杂性和透明性，要想完全掌握MFC应用程序的内部机制需要付出很大的努力。

利用Windows API开发程序的用户有这样的体会，即使开发一个简单的Windows应用程序也需要对Windows的编程原理有很深刻的认识，需要手工编写冗长的代码。由于程序的出错率是随着代码长度的增加呈几何级数增长的，而且当程序长度逐渐膨胀时，调试程序会变得越来越困难。因此，传统的Windows应用程序设计需要程序员有极大的耐心和丰富的编程经验。

    Visual C++捆绑了微软的基础类MFC，编程时程序员就可以利用类的可重用性和可扩充性，大大降低Windows应用程序设计的难度和工作量。

9.5.1  MFC概述

类库是一个可以在应用程序中使用的相互关联的C++类的集合。MFC作为一个Windows编程类库，它包含了200多个类，封装了Windows的大部分编程对象以及与它们有关的操作。

虽然程序在功能上千差万别，但从本质上看，都可以分为用户界面设计、文件操作、数据库访问及多媒体使用等几部分，这些都可以通过一些类来实现。MFC提供了一个标准化的程序结构，使开发人员不必从头设计一个Windows应用程序。

MFC实际上是一个庞大的文件库，它由几百个执行文件和源代码文件（如H文件）组成。 

关于API和SDK：

Windows API（Application Programming Interface）是Windows操作系统与应用程序之间的标准接口，它提供了上千个标准函数、宏和数据结构的定义。

在使用Visual C++、Visual Basic和Delphi编程时都可以调用Windows API函数，Windows应用程序可通过调用标准Windows API函数使用系统提供的功能。

Windows API函数定义在一些DLL动态链接库中，其中最主要的DLL是User32.dll、Gdi32.dll和Kernel32.dll三个库文件。

传统SDK编程：程序员通过调用API函数，自己动手、按部就班地实现程序各部分的功能。SDK应用程序的结构比较清晰，但程序员必须编写所有的功能代码。

利用Visual C++编写一个类SDK应用程序：首先利用Win32 Application向导建立一个Windows应用程序框架，然后根据需要可以向程序项目中添加一些头文件、实现源文件和资源文件，并编写具体的程序代码。

采用MFC编程的优点：

1、使用标准化的程序代码结构，有利于程序员之间的交流。

2、Visual C++为MFC提供了大量的工具支持，提高了编程效率。如利用MFC AppWizard创建MFC应用程序框架，利用ClassWizard方便地对Windows消息进行管理。

3、MFC应用程序的效率较高，只比传统的Windows C程序低5%左右。并且，在MFC应用程序中还允许混合使用传统的Windows API函数。

其它优势：完全支持Windows所有的函数、控件、消息、菜单及对话框；具有良好的稳定性和可移植性，更符合微软的风格等。

9.5.2  MFC体系结构

MFC主要组成部分：类、宏和全局函数。

类是MFC中最主要的内容。MFC类是以层次结构方式组织起来的。MFC中的类分成两部分，除了一些辅助类，大多数的MFC类是直接或间接从根类CObject派生而来。

几乎每一个派生层次都与一具体的Windows实例相对应，如文档类、窗口类和视图类等。

MFC宏主要功能：消息映射、运行时对象类型服务、诊断服务、异常处理。

MFC约定：全局函数以“Afx”为前缀，全局变量以“afx”为前缀。

9.5.3  学习MFC的方法

首先要对Windows编程概念和API函数有一定的了解，如Windows API有哪些功能和哪些常用的数据结构等。

学会抽象地把握问题，不求甚解，不要一开始学习Visual C++就试图了解整个MFC类库。从理解和使用两个方面学习MFC，理解MFC应用程序的框架结构。

先大体上了解MFC的概念、组成和基本约定，从简单的类入手，结合程序设计，由浅入深，循序渐进、日积月累。

编程时如果MFC某个类能完成所需要的功能，可以直接调用已有类的方法（成员函数）。否则，可以利用面向对象技术中的“继承”方法对MFC类的行为进行扩充和修改，从MFC中已有的类派生出自己需要的类。

学习MFC，另一点就是不要过分依赖于向导（Wizard）工具。向导能做许多工作，但同时掩饰了太多的细节。

10.5  MFC应用程序框架

10.5.1  应用程序框架中的对象

MFC应用程序框架提供了构建应用程序所需要的类，在程序运行时能够生成运行时类的对象，如代表应用程序对象、文档对象、视图对象和框架窗口对象。应用程序对象theApp是一个唯一的全局变量，它的主要功能是通过调用WinMain()主函数启动程序的运行。

MFC应用程序框架也有一个作为程序入口点的WinMain()主函数，但在源程序中看不见该函数，它在MFC中已定义好并同应用程序相链接。

    MFC应用程序框架对象之间的关系如下图所示：

10.5.2  MFC应用程序的生与死

在MFC应用程序的CWinApp派生类对象theApp是一个全局变量，代表了应用程序运行的主线程。它在程序整个运行期间都存在，它的销毁意味着运行程序的消亡。

MFC应用程序启动时，首先创建应用程序对象theApp，这时将自动调用应用程序类的构造函数初始化对象theApp，然后由应用程序框架调用MFC提供的AfxWinMain()主函数。 

AfxWinMain()主函数首先通过调用全局函数AfxGetApp()获取应用程序对象theApp的指针pApp，然后通过pApp调用应用程序对象的有关成员函数，完成程序的初始化和启动工作，最后调用成员函数Run()，进入消息循环。

程序运行后将收到WM_PAINT消息，调用OnPaint()函数绘制客户区窗口。如果Run()收到WM_QUIT消息，则结束消息循环，然后调用函数ExitInstance()，结束程序运行。

    MFC应用程序运行后各函数的调用关系如下所示：

InitInstance()函数是派生类唯一需要重载的函数，它负责应用程序的初始化，如初始化数据、创建文档模板、处理命令行以及显示应用程序主窗口。

10.5.3  常用的MFC文件和库文件

MFC消息管理是MFC编程的一个重要内容，也是编写MFC应用程序的基础。

MFC应用程序消息处理的方式与SDK应用程序有所不同。MFC应用程序框架截取了Windows向应用程序发出的消息，再确定将消息发送给哪一个对象，可以根据需要利用函数重载对消息进行处理，但不需要处理的消息将由应用程序框架自动处理。

消息管理包括消息的发送和处理。对于消息发送，MFC提供了类似于API函数功能的消息发送函数，而MFC消息处理的内部机制则相对复杂一些。从编程的角度出发，只需了解其大致的原理。