窗口类、窗口类对象与窗口三者之间关系

本文摘自孙鑫<VC++深入详解3.3.1>

3.3.1 三者之间关系

很多开发人员都将窗口类、窗口类的对象和窗口之间的关系弄混淆了。为了使读者能更好地理解它们之间的关系，下面我们将模拟CWnd类的封装过程。首先新建一个Win32 Application类型的工程，取名为“WinMain”。在随后的向导窗口中选择创建一个空工程（即选择an empty project选项）。接着为该工程新建一个源文件WinMain.cpp。在该文件中，首先新建一个类CWnd，然后为其定义创建窗口函数（CreateEx）、显示窗口函数（ShowWindow）和更新窗口函数（UpdateWindow）三个函数，并定义一个成员变量（m_hWnd）。具体代码如例3-18所示。

例3-18

class CWnd

{

public:

BOOL CreateEx(DWORD dwExStyle, // extended window style

LPCTSTR lpClassName, // registered class name

LPCTSTR lpWindowName, // window name

DWORD dwStyle, // window style

int x, // horizontal position of window

int y, // vertical position of window

int nWidth, // window width

int nHeight, // window height

HWND hWndParent, // handle to parent or owner window

HMENU hMenu, // menu handle or child identifier

HINSTANCE hInstance, // handle to application instance

LPVOID lpParam); // window-creation data

BOOL ShowWindow(int nCmdShow);

BOOL UpdateWindow();

public:

HWND m_hWnd;

};

小技巧：这些函数的参数可以参照MSDN中相应MFC函数的定义，然后直接复制这些参数即可。

提示：因为SDK函数数量很多，程序员记忆负担很重。MFC中使用的大部分函数名与相应的SDK函数名相同，这样做的目的就是为了方便程序员，减轻记忆负担。程序员只需要记忆两者中的一个就可以了。

接下来完成这三个函数的定义，代码如例3-19所示。

例3-19

BOOL CWnd::CreateEx(DWORD dwExStyle, // extended window style

LPCTSTR lpClassName, // registered class name

LPCTSTR lpWindowName, // window name

DWORD dwStyle, // window style

int x, // horizontal position of window

int y, // vertical position of window

int nWidth, // window width

int nHeight, // window height

HWND hWndParent, // handle to parent or owner window

HMENU hMenu, // menu handle or child identifier

HINSTANCE hInstance, // handle to application instance

LPVOID lpParam) // window-creation data

{

m_hWnd=::CreateWindowEx(dwExStyle,lpClassName,dwStyle,x,y,

nWidth,nHeight,hWndParent,hMenu,hInstance,

lpParam);

if(m_hWnd!=NULL)

return TRUE;

else

return FALSE;

}

BOOL CWnd::ShowWindow(int nCmdShow)

{

return ::ShowWindow(m_hWnd,nCmdShow);

}

BOOL CWnd::UpdateWindow()

{

return ::UpdateWindow(m_hWnd);

}

其中，我们定义的CWnd类的CreateEx函数需要完成创建窗口的工作，这可以利用Win32提供的SDK函数：CreateWindowEx函数来实现。该函数返回一个句柄，标识它所创建的窗口。这里，我们就可以利用已定义的CWnd类的成员变量m_hWnd来保存这个窗口句柄。因为我们定义的CreateEx函数返回值是个BOOL型，所以应该判断一下这个窗口句柄。根据其值是否为空来决定函数是返回TRUE值，还是FALSE值。

读者应注意的是，在实际开发时，应该初始化m_hWnd变量，这可以在构造函数中实现，给它赋一个初值NULL。这里我们只是为了演示CWnd类是如何与窗口关联起来的，因此就不进行初始化工作了。

接下来定义ShowWindow函数的实现。同样，需要调用Platform SDK函数，即ShowWindow来完成窗口的显示。为了区分这两个同名函数，在调用这个Platform SDK函数时，前面加上作用域标识符（即::）。这种以“::”开始的表示方法表明该函数是一个全局函数，这里表示调用的ShowWindow函数是Platform SDK函数。因为CreateEx函数已经获取了窗口句柄并保存到m_hWnd成员变量中，所以，ShowWindow函数可以直接把这个句柄变量作为参数来使用。

提示：读者在定义自己的成员函数时，如果调用的API函数名与自己的函数名不同，那么该API函数名前可以加也可以不加“::”符号，编译器会自动识别API函数。但是如果当前定义的成员函数与内部调用的API函数名相同，那么后者前面必须加“::”符号，否则程序在编译或运行时就会出错。

我们自己定义的UpdateWindow函数的实现比较简单，直接调用SDK函数：UpdateWindow完成更新窗口的工作。

从例3-19所示代码可知，我们定义的CWnd类的后两个函数（ShowWindow和UpdateWindow）内部都需要一个窗口句柄，即需要知道对哪个窗口进行操作。

现在我们就实现了一个窗口类：CWnd。但我们知道如果要以类的方式来完成窗口的创建、显示和更新操作，那么首先还需要编写一个WinMain函数。读者并不需要记忆这个函数的写法，只要机器上有MSDN就可以了，在MSDN中找到该函数的帮助文档，直接复制其定义即可。这里，我们只是想讲解在这个函数内部所做的工作，并不是真正的实现，因此只是写出其主要的代码，如例3-20所示。

例3-20

int WINAPI WinMain(

HINSTANCE hInstance, // handle to current instance

HINSTANCE hPrevInstance, // handle to previous instance

LPSTR lpCmdLine, // command line

int nCmdShow // show state

)

{

//首先是设计窗口类，即定义一个WNDCLASS，并为相应字段赋值。

WNDCLASS wndcls;

wndcls.cbClsExtra=0;

wndcls.cbWndExtra=0;

......

//注册窗口类

RegisterClass(&wndcls);

//创建窗口

CWnd wnd;

wnd.CreateEx(...);

//显示窗口

wnd.ShowWindow(SW_SHOWNORMAL);

//更新窗口

wnd.UpdateWindow();

//接下来就是消息循环，此处省略

......

return 0;

}

请读者回想一下第1章中我们利用SDK编程时为创建窗口、显示窗口和更新窗口所编写的代码（如例3-21所示），并比较例3-20和例3-21这两段代码的区别。

例3-21

HWND hwnd;

hwnd=CreateWindowEx();

::ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL);

::UpdateWindow(hwnd);

我们可以发现，SDK程序中多了一个HWND类型的变量hwnd。该变量用来保存由CreateWindowEx函数创建的窗口句柄，并将其作为参数传递给随后的显示窗口操作（ShowWindow函数）和更新窗口操作（UpdateWindow函数）。而我们自定义的实现代码中，CWnd类定义了一个HWND类型的成员变量：m_hWnd，用于保存这个窗口句柄。首先CWnd类的CreateEx函数创建窗口，并将该窗口句柄保存到这个成员变量，接着调用CWnd类的ShowWindow函数显示窗口时，就不需要再传递这个句柄了，因为它已经是成员变量，该函数可以直接使用它。CWnd类的UpdateWindow函数也是一样的道理。

许多程序员在进行MFC程序开发时，容易混淆一点：认为这里的CWnd类型的wnd这个C++对象所代表的就是一个窗口。因为在实践中，他们看到的现象是：当C++窗口类对象销毁时，相应的窗口也就没了。有时正好巧合，当窗口销毁时，C++窗口类对象的生命周期也到了，从而也销毁了。正因为如此，许多程序员感觉C++窗口类对象就是窗口，窗口就是这个C++窗口类对象。事实并非如此。读者可以想像一下，如果我们关闭了一个窗口，这个窗口就销毁了，那么该窗口对应的C++窗口类对象销毁了没有呢？当然没有。当一个窗口销毁时，它会调用CWnd类的DestroyWindow函数，该函数销毁窗口后，将CWnd成员变量：m_hWnd设为NULL。

C++窗口类对象的生命周期和窗口的生命周期不是一致的。当一个窗口销毁时，与C++窗口类对象没有关系，它们之间的纽带仅仅在于这个C++窗口类内部的成员变量：m_hWnd，该变量保存了与这个C++窗口类对象相关的那个窗口的句柄。

另一方面，当我们设计的这个C++窗口类对象销毁的时候，与之相关的窗口是应该销毁的，因为它们之间的纽带（m_hWnd）已经断了。另外，窗口也是一种资源，它也占据内存。这样，在C++窗口类对象析构时，也需要回收相关的窗口资源，即销毁这个窗口。

因此，读者一定要注意：C++窗口类对象与窗口并不是一回事，它们之间惟一的关系是C++窗口类对象内部定义了一个窗口句柄变量，保存了与这个C++窗口类对象相关的那个窗口的句柄。窗口销毁时，与之对应的C++窗口类对象销毁与否，要看其生命周期是否结束。但C++窗口类对象销毁时，与之相关的窗口也将销毁。在我们定义的这个WinMain程序（例3-20所示代码）中，当程序运行到WinMain函数的右大括号（}）时，该函数内部定义的Wnd窗口类对象的生命周期也就结束了。

这是我们自已定义的CWnd类，那么MFC提供的CWnd类是不是这样实现的呢？读者在MSDN中查看MFC提供的CWnd类，将会发现该类确实定义了一个数据成员：m_hwnd，用来保存与之相关的窗口的句柄。因为MFC中所有的窗口类都是由CWnd类派生的，于是，所有的窗口类（包括子类）内部都有这样的一个成员用来保存与之相关的窗口句柄。所以，读者不能认为我们前面创建的MFC程序Test中的CMainFrame类和CTestView类的对象就是一个窗口。