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1、深入了解MFC中的文挡/视结构Visual C+ 5.0 以其功能强大、用户界面友好而倍受程序员们的青睐。但是，在当前的Microsoft 基本类库4.2 版本中，大约有将近200 个类，数千个函数，加之Microsoft 公司隐藏了一些技术细节，使得人们深入学习MFC变得十分困难。MFC的AppWizard可以生成三种类型的应用程序：基于对话框的应用、单文档应用（SDI）和多文档应用（MDI）。前两者的结构较简单，本文不再赘叙。笔者拟从MFC中的文档/视结构入手，分析一些函数的流程，并解决编制MDI 应用程序过程中的一些常见问题。（一）、了解文档/视结构MFC应用程序模型历经多年以有了相当大
2、的发展。有一个时期，它只是个使用应用程序对象和主窗口对象的简单模型。在这个模型中，应用程序的数据作为成员变量保持在框架窗口类中，在框架窗口的客户区中，该数据被提交显示器。随着MFC2。0的问世，一种应用程序结构的新方式-MFC文档/视结构出现了。在这种结构中，CFrameWnd繁重的任务被委派给几个不同类，实现了数据存储和显示的分离。一般情况下，采用文档/视结构的应用程序至少应由以下对象组成：。应用程序是一个CwinApp派生对象，它充当全部应用程序的容器。应用程序沿消息映射网络分配消息给它的所有子程序。框架窗口是一CFrmeWnd派生对象。文档是一个CDocument派生对象，它存储应用程序
3、的数据，并把这些信息提供给应用程序的其余部分。视窗是Cview派生对象，它与其父框架窗口用户区对齐。视窗接受用户对应用程序的输入并显示相关联的文档数据。通常，应用程序数据存在于简单模型中的框架窗口中。在文档/视方式中，该数据移入称为document的独立数据对象。当然，文档不一定是文字，文档是可以表现应用程序使用的数据集的抽象术语。而用户输入处理及图形输出功能从框架窗口转向视图。单独的视窗完全遮蔽框架窗口的客户区，这意味着即使程序员直接绘画至框架窗口的客户区，视图仍遮蔽绘画，在屏幕上不出现任何信息。所以输出必须通过视图。框架窗口仅仅是个视图容器。CDocument类对文档的建立及归档提供支持并
4、提供应用程序用于控制其数据的接口。MDI应用程序可以处理多个类型的文档，每个类型的文档拥有一个相关联的文档模板对象。文档对象驻留在场景后面，提供由视图对象显示的信息。文档至少有一个相关联的视图。视图只能与一个文档相关联。在文档/视方式中，对象的建立是由文档模板来管理的，它是CDocTemplate派生对象，建立并维护框架窗口，文档及视。MFC调用命令处理程序以响应发生在应用程序中的事件。命令发送的优先级是：活动的视图-框架窗口-文档-应用程序-默认窗口过程(DefWindowsProc)总之，在文档/视方式中，文档和视是分离的，即：文档用于保存数据，而视是用来显示这些数据。文档模板维护它们之间
5、的关西。这种文档/视结构在开发大型软件项目时特别有用。（二）、了解与文档/视结构有关的各种类之间的关系。在文档/视应用程序中，CWinApp对象拥有并控制文档模板，后者产生文档、框架窗口及视窗。这种相互关系如图（1）所示：CWinAppCDocTemplateCDocumentCFrameWndCView图（1）、应用程序、文档模板、文档、框架窗口及视窗对象间的关系从用户的角度来看，“视”实际上是一个普通的窗口。象其他基于Widnows应用的窗口一样，人们可以改变它的尺寸，对它进行移动，也可以随时关闭它。若从程序员的角度来看，视实际上是一个从MFC类库中的Cview类所派生出的类的对象。文档对
6、象是用来保存数据的，而视对象是用来显示数据的，并且允许对数据进行编辑。SDI或MDI的文档类是由Cdocument类派生出来的，它可以有一个或多个视类，而这些视类最终都是由Cview类派生出来的。视对象只有一个与之相联系的文档对象，它所包含的CView:GetDocument函数允许应用在视中得到与之相联系的文档，据此，应用程序可以对文档类成员函数及公共数据成员进行访问。如果视对象接受到了一条消息，表示用户在编辑控制中输入了新的数据，此时，视就必须通知文档对象对其内部数据进行相应的更新。如果文档数据发生了变化，则所有的视都必须被通知到，以便它们能够对所显示的数据进行相应的更新。Cdocumen
7、t:UpdateAllViews函数即可完成此功能。当该函数被调用时，派生视类的CView:OnUpdate函数被触发。通常OnUpdate函数要对文档进行访问，读取文档数据，然后再对视的数据成员或控制进行更新，以便反映出文档的变化。另外，还可以利用OnUpdate函数使视的部分客户区无效，以便触发Cview:OnDraw函数，利用文档数据来重新对窗口进行绘制。Invalidate();在MDI应用程序中，可以处理多个文档类型，即多个文档模板，每个模板又可以有多个文档，每个文档又可以多视显示。为管理方便，上一级往往保留了下一级的指针列表。如图（2）所示：应用程序(CwinApp)对象文档模板
8、1 。 。文档模板 n 文档 1n。文档 nn文档 n1文档 11。视n 视n视1视1视n视1视n视1 图（2）、MDI中的指针列表 (2)(1)CMultiDocTemplateCWinApeppp (3) CDocument (5)(4)(6)(10)(8)(7) CMDIFrameWndCView (9)CMDIChildWnd 图（3）。存取关系（箭头表示获得关系） 解释如下： （1）、每个应用程序类(CwinApp的派生类)都保留并维护了一份所有文档模板的指针列表，这是一个链表结构。应用程序为所要支持的每个文档类型动态分配一个CMultiDocTemplate 对象，CmultiDo
9、cTemplate(UINT nIDResource, CruntimeClass * pDocClass,CruntimeClass * pFrameClass,CruntimeClass * pViewClass );并在应用程序类的CWinApp:InitInstance成员函数中将每个CMultiDocTemplate对象传递给CWinApp:AddDocTemplate。 该函数将一个文档模板加入到应用程序可用文档模板的列表中。函数原形为：void AddDocTemplate(CdocTemplate * pTemplate);应用程序可以用CWinApp:GetFirstDocT
10、emplatePostion获得应用程序注册的第一个文档模板的位置，利用该值来调用CWinApp:GetNextDocTemplate函数，获得第一个CDocTemplate对象指针。函数原形如下：POSITION GetFirstDocTemplate( ) const;CDocTemplate *GetNextDocTemplate( POSITION & pos ) const;第二个函数返回由pos 标识的文档模板。POSITION是MFC定义的一个用于迭代或对象指针检索的值。通过这两个函数，应用程序可以遍历整个文档模板列表。如果被检索的文档模板是模板列表中的最后一个，则pos参数被置
11、为NULL。（2）、一个文档模板可以有多个文档，每个文档模板都保留并维护了一个所有对应文档的指针列表。应用程序可以用CDocTemplate:GetFirstDocPosition函数获得与文档模板相关的文档集合中第一个文档的位置，并用POSITION值作为CDocTemplate:GetNextDoc的参数来重复遍历与模板相关的文档列表。函数原形为：viaual POSITION GetFirstDocPosition( ) const = 0; visual Cdocument *GetNextDoc(POSITION & rPos) const = 0;如果列表为空，则rPos被置为NU
12、LL.（3）、在文档中可以调用CDocument:GetDocTemplate获得指向该文档模板的指针。函数原形如下：CDocTemplate * GetDocTemplate ( ) const;如果该文档不属于文档模板管理，则返回值为NULL。（4）、一个文档可以有多个视。每一个文档都保留并维护一个所有相关视的列表。CDocument:AddView将一个视连接到文档上，将该视加入到文档相联系的视的列表中，并将视的文档指针指向该文档。当有File/New、File/Open、Windows/New或Window/Split的命令而将一个新创建的视的对象连接到文档上时， MFC会自动调用该函
13、数，框架通过文档/视的结构将文档和视联系起来。当然，程序员也可以根据自己的需要调用该函数。Virtual POSITION GetFirstViewPosition( ) const;Virtual CViw * GetNextView( POSITION &rPosition) cosnt;应用程序可以调用CDocument:GetFirstViewPosition返回与调用文档相联系的视的列表中的第一个视的位置，并调用CDocument:GetNextView返回指定位置的视，并将rPositon的值置为列表中下一个视的POSITION值。如果找到的视为列表中的最后一个视，则将rPosit
14、ion置为NULL.当在文档上新增一个视或删除一个视时，MFC会调用OnChangeViewList函数。如果被删除的视是该文档的最后一个视，则删除该文档。（5）、一个视只能有一个文档。在视中，调用CView:GetDocument可以获得一个指向视的文档的指针。函数原形如下：CDocument *GetDocument ( ) const;如果该视不与任何文档相，则返回NULL.（6）、MDI框架窗口通过调用CFrameWnd:GetActiveDocument 可以获得与当前活动的视相连的CDocument 指针。函数原形如下：virtual CDocument * GetActiveDo
15、cument( );（7）、通过调用CFrameWnd:GetActiveView 可以获得指向与CFrameWnd框架窗口连接的活动视的指针，如果是被CMDIFrameWnd框架窗口调用，则返回NULL。MDI框架窗口可以首先调用MDIGetActive找到活动的MDI子窗口，然后找到该子窗口的活动视。函数原形如下：virtual Cdocument * GetActiveDocument( );（8）、MDI框架窗口通过调用CFrameWnd:GetActiveFrame, 可以获得一个指向MDI框架窗口的活动多文档界面子窗口的指针。（9）、CMDIChildWnd调用GetMDIFram
16、e获得MDI框架窗口(CMDIFrameWnd)。（10）、CWinApp 调用AfxGetMainWnd得到指向应用程序的活动主窗口的指针。下面一段代码，就是利用CDocTemplate、CDocument和CView之间的存取关系，遍历整个文档模板、文档以及视。CMyApp * pMyApp = (CMyApp *)AfxGetApp();POSITION p = pMyApp-GetFirstDocTemplatePosition();while(p!= NULL) CDocTemplate * pDocTemplate = pMyApp-GetNextDocTemplate(p);PO
17、SITION p1 = pDocTemplate-GetFirstDocPosition();while(p1 != NULL) CDocument * pDocument = pDocTemplate-GetNextDoc(p1);POSITION p2 = pDocument-GetFirstViewPosition();while(p2 != NULL)CView * pView = pDocument-GetNextView(p2);（图4）、遍历整个文档模板、文档和视在应用程序的任何地方，程序员都可以调用AfxGetApp( )获得应用程序的对象指针。由于本文着重介绍文档/视的关系，
18、至于框架窗口之间的关系没能列全，读者可以查相应的文档。（三）、了解CwinApp:OnFileNew、CwinApp:OnFileOpen和Window/New的程序流程。（1）、CwinApp:OnFileNew和CwinApp:OnFileOpen函数的简单流程。调用CDocManager:OnFileNew/OpenN(打开文档)Y(新文档)YY出错调用模板类的CreateNewDocument调用模板类的CreateNewFrameSetPathNameCDocument:OnOpenDocumentCDocument:OnNewDocumentSetDealultTitleLpszP
19、athName为空选择模板模板数1得到列表中第一个模板模板表为空 调用CDocTemplate:InitialUpdateFrame调用CDocTemplate:OpenDocumentFile 结束（图5）、File New/Open流程图 在CWinApp:OnFile/new 或CwinApp:OnFileOpen函数中，核心操作是CDocTemplate:OpenDocument函数。其函数原型为：virtual CDocument* CDocTemplate:OpenDocumentFile(LPCTSTR lpszPathName, BOOL bMakeVisible = TRUE
20、 ) = 0;图（4）中星号标注之后即是该函数的流程，简要介绍如下：（1）、CDocTemplate:CreateNewDocument函数创建一个新文档，其类型与文档模板相关，并通过函数CDocTemplate:AddDocument加入该文档模板的文档指针列表中。此时，文档类的构造函数被执行，程序可以在此进行文档的初始化。（2）、函数CDocTemplate:CreateNewFrame调用MDI子窗口类(CMDIChildWnd)的构造函数,生成MDI子窗口对象。接着调用CMDIChildWnd:PreCreateWindow。然后，生成一个CCreateContext对象,（Ccrea
21、teContext是MFC框架所使用的一种结构，它将构成文档和视的组件联系起来。后文将详细介绍之。）并将该对象值传给CMDIChildWnd:OnCreateClient函数。MFC调用此函数，用CCreateContext对象提供的信息创建一个或多个CView对象。此时，各视的构造函数被依次调用。（3）、接着，判断lpszPathName是否为空。分为两种情况：(a)、若为空，则表明要创建一个新文档：调用SetDefaultTitle函数装载文档的缺省标题，并显示在文档的标题栏中；然后执行CDocument:OnNewDocument。该函数调用DeleteContents以保证文档为空，然
22、后置新文档为清洁。可以重载该函数。(b)、否则，表明要打开一个已存在的文档：调用CDocument:OnOpenDocument打开指定的文件；执行DeleteContext，保证文档为空；调用CObject:Serialize读入该文件的内容。（程序员可在此进行文件的读入操作。当然，也可以在CDocument:OnOpenDocument中读入文件）。然后置文档为清洁；最后，调用CDocTemplate:SetPathName，并把文件名加入到最近文件列表中。（4）、调用CDocTemplate:InitialUpdateFrame函数，使框架窗口中的各个视收到OnInitialUpdate
23、调用。框架窗口的主视（子窗ID等于AFX_IDW_PANE_FIRST的视）被激活。程序员可以在此对视对象进行初始化。（2）、Window/New命令的程序流程当主框架窗口上有子窗口时，选择Window/New命令可以生成该活动子窗口的影象。它们有相同的文档模板、相同的文档。其流程如下：获得活动的MDI子窗口 (MDIGetActive)获得对应的活动文档（GetActiveDocument）根据文档模板，创建框架CDocTemplat:CreateNewFrame调用InitialUpdateFrame，激发各视的OnInitUpdate函数执行Window/New的过程与File/New的
24、过程差不多。所不同的是，File/New须要创建一个新文档，而Window/New则是获得已存在的MDI子窗口的文档。因此以前存在的视和New以后生成的视均为该文档的视，都是该文档的内容的显示。当调用CDocument:UpdateAllViews函数时，它们(视)的OnUpdate函数都将被激活。此时，在该文档的视指针列表中，将有多于一个的视（具体数目视Window/New执行的次数而定）。读者可以利用（图3）中的代码跟踪程序结果。（四）、几种情况的讨论上面，笔者就MFC中文档/视的关系进行了分析，下面，笔者将结合具体情况进行讨论：（1）、如何根据自己的要求来选择文档模板，及相应的视和文档。
25、在通常的MDI应用程序中，只有一个文档模板，程序员只能打开一种类型的文档。因此，程序员只要调用File/New或者File/Open创建或者打开文档即可，至于文档、视和框架窗口之间的关系，由文档模板在幕后控制，不须要对文档模板进行操作。但是，如果应用程序需要处理多种类型的文档，并且何时打开何种文档均需程序员手工控制，此时，程序员必须对文档模板进行编程。例如，笔者需要处理AVI和BMP两种文件类型。AVI和BMP的数据存放格式不同，不能用同一的数据结构来描述，因此，把它们的数据都存入一个文档是不合适的。同时，由于AVI是图象序列，BMP仅是一幅图象，它们的显示是肯定不一样的，即它门的视不同。基于
26、此，笔者决定分别建立两套文档模板，两套框架窗口，两套文档和两套视，分别用于AVI和BMP的数据存放和显示。程序可以根据用户选择的文件名来分别处理AVI和BMP。具体步骤如下：（Step 1）、在应用程序类(CWinApp)的派生类中增加文档模板成员变量，以便对文档模板进行操作。 class C3dlcsApp : public CWinApp 。 。public:CMultiDocTemplate * m_pAVIDocTemplate;CMultiDocTemplate * m_pBMPDocTemplate;（Step 2）、在主框架中增加菜单响应： void CMainFrame:OnF
27、ileOpen() CFileDialog my(true);if(my.DoModal()=IDOK) CString FileName = my.GetPathName();CString FileExt = my.GetFileExt();if(FileExt = AVI) | (FileExt = avi) CMyApp * pMyApp = (CMyApp *)AfxGetApp();CMultiDocTemplate*pAVIDocTemplate=pMyApp-m_pAVIDocTemplate;pAVIDocTemplate-OpenDocumentFile(FileName)
28、;else if(FileExt = BMP) | (FileExt = bmp) CMyApp * p3dlcsApp = (CMyApp *)AfxGetApp();CMultiDocTemplate* pDATDocTemplate=pMyApp-m_pBMPDocTemplate;pDATDocTemplate-OpenDocumentFile(FileName);else AfxMessageBox(Yor select a file not supported!);return;笔者把用户输入文件名的后缀作为分支条件，如果是AVI文件，则先获得关于AVI文件的文档模板，然后调用CD
29、ocTemplate:OpenUpdateFrame (lpszFileName)函数打开此文档。正如前面所分析，此函数将依次生成新文档，新框架，在CMDIChildWnd:OnCreateClient中创建视，最后向框架中所有的视发送初始化消息，使其显示在屏幕上。如果是BMP文件，操作类似。当然，程序员也可以在程序的任何位置实现此操作：通过全局函数AfxGetApp 获得应用程序对象指针，从而获得相应的文档模板指针。由于由AppWizard生成的应用程序会缺省调用CWinApp:OnFileNew，所以当程序开始执行时，会在主框架上显示一个新的空窗口。如果想去掉这个空窗口，只须重载CWinA
30、pp:OnFileNew函数，不许要任何代码，即可。（2）、切分窗口与文档/视结构一个文档可以有多个视，切分窗口即是表示多视的一种方法。 切分窗口是通过类CSplitterWnd来表示的，对Window来说，CSplitterWnd对象是一个真正的窗口，它完全占据了框架窗口的客户区域，而视窗口则占据了切分窗口的窗片区域。切分窗口并不参与命令传递机制，（窗片中）活动的视窗从逻辑上来看直接被连到了它的框架窗口中。切分窗口可以分为动态和静态两种。前者较简单，本文仅讨论后者。创建切分窗口的步骤如下：（Step 1）、在自己的框架窗口中声明成员变量，用以对切分窗口进行操作。class CMyFrame
31、: public CMDIChildWnd 。 。CSplitterWnd m_Splitter;CSplitterWnd m_Splitter2;（Step 2）、重载CMDIChildWnd:OnCreateClient函数，创建切分窗口。BOOL CMyFrame:OnCreateClient(LPCREATESTRUCT lpcs, CCreateContext* pContext) BOOL btn = m_Splitter.CreateStatic(this,1,2);btn |= m_Splitter.CreateView(0,0, RUNTIME_CLASS(CAVIDispV
32、iew),CSize(100,100), pContext);m_Splitter2.CreateStatic(&m_Splitter, 2, 1, WS_CHILD | WS_VISIBLE | WS_BORDER, m_Splitter.IdFromRowCol(0, 1);btn |= m_Splitter2.CreateView(0, 0, RUNTIME_CLASS(CBMPView), CSize(100,100), pContext);btn |= m_Splitter2.CreateView(1, 0, RUNTIME_CLASS(CAVIView),CSize(100,100
33、), pContext);return btn;/return CMDIChildWnd:OnCreateClient(lpcs, pContext);CFrameWnd:OnCreateClient函数原形为：virtual BOOL OnCreateClient(LPCREATESTRUCT lpcs, CcreateContext * pContext);缺省的CMDIChildWnd:OnCreateClient函数根据pContext参数提供的信息，调用CFrameWnd:CreateView函数创建一个视。可以重载该函数，加载CCreateContext对象中传递的值，或改变框架窗
34、口主客户区中控制的创建方式。在上面的程序中，笔者创建了3个切分窗口。比如打开了一个名为“a.avi”的文档，此时该文档将有3个视，一个框架窗口。如果执行了Window/New操作，则此时有一个文档，6个视和2个框架窗口。若该文档调用CDocument:UpdateAllViews函数，则这6个视的CView:OnUpdate函数都会被激发。(3)、关于CCreateContext的讨论。CCreateContext是MFC框架所使用的一种结构，它将构成文档/视的组件联系起来。这个结构包括指向文档的指针，框架窗口，视以及文档模板，它还包含一个指向CRuntimeClass的指针，以指明所创建的视
35、的类型。其数据成员如下：m_pNewViewClass：指向创建上下文的视的CRuntimeClass的指针。m_pCurrentDoc：指向文档对象的指针，以和新视联系起来。m_pNewDocTemplate：指向与框架窗口的创建相联系文档模板的指针。m_pLastView：指向已存在的视，它是新产生的视的模型。m_pCurrentFrame：指向已存在的框架窗口，它是新产生的框架窗口的模型。程序员可以通过改变CCreateContext对象的值，来创建更加灵活的视。由于过程较复杂，笔者不再赘许叙，读者可参阅相关的Visual C+ Help文档。（五）、结束语Visual C+5.0的文档/视结构代表了一种新的程序设计方式，其核心是文档与视的分离，即数据存放与显示（操作）的分离。在MFC类库中，各个对象之间的关系很复杂，但，只要深入了解后，会发现它们之间是相互联系的，可以相互存取的。如果大家想设计出灵活、健壮的应用程序，就必须深入了解MFC。跟踪原代码就是一个较好的方法。文档/视的关系的确非常复杂，如果能知道每个函数是在哪调用的，执行了何种操作，就能游人刃有余，写出优美的应用程序。