什么是SDK?

经常会在技术论坛里面看到类似这样的帖子：“什么是 SDK？”，“请高手讲一下 SDK 是什么东东？”……
其 实很简单，SDK 就是 Software Development Kit 的缩写，中文意思就是“软件开发工具包”。这是一个覆盖面相当广泛的名词，可以这么说：辅助开发某一类软件的相关文档、范例和工具的集合都可以叫做 “SDK”。具体到我们这个系列教程，我们后面只讨论广义 SDK 的一个子集——即开发 Windows 平台下的应用程序所使用的 SDK。
呵 呵，其实上面只是说了一个 SDK 大概的概念而已，理解什么是 SDK 真有这么容易吗？恐怕没这么简单！为了解释什么是 SDK 我们不得不引入 API、动态链接库、导入库等等概念。^_^，不要怕，也就是几个新的名词而已，我也是到了大学快结束的时候才体会到其实学习新知识就是在学习新名词、新 概念和新术语。
首先要接触的是“API”，也就是 Application Programming Interface，其实就是操作系统留给应用程序的一个调用接口，应用程序通过调用操作系统的 API 而使操作系统去执行应用程序的命令（动作）。其实早在 DOS 时代就有 API 的概念，只不过那个时候的 API 是以中断调用的形式（INT 21h）提供的，在 DOS 下跑的应用程序都直接或间接的通过中断调用来使用操作系统功能，比如将 AH 置为 30h 后调用 INT 21h 就可以得到 DOS 操作系统的版本号。而在 Windows 中，系统 API 是以函数调用的方式提供的。同样是取得操作系统的版本号，在 Windows 中你所要做的就是调用 GetVersionEx() 函数。可以这么说，DOS API 是“Thinking in 汇编语言”的，而 Windows API 则是“Thinking in 高级语言”的。DOS API 是系统程序的一部分，他们与系统一同被载入内存并且可以通过中断矢量表找到他们的入口，那么 Windows API 呢？要说明白这个问题就不得不引入我们下面要介绍得这个概念——DLL。
DLL（又是一个缩写，感觉 IT 这个行业里三字头缩写特别多），即 Dynamic Link Library（动态链接库）。我们经常会看到一些 .dll 格式的文件，这些文件就是动态链接库文件，其实也是一种可执行文件格式。跟 .exe 文件不同的是，.dll 文件不能直接执行，他们通常由 .exe 在执行时装入，内含有一些资源以及可执行代码等。其实 Windows 的三大模块就是以 DLL 的形式提供的（Kernel32.dll，User32.dll，GDI32.dll），里面就含有了 API 函数的执行代码。为了使用 DLL 中的 API 函数，我们必须要有 API 函数的声明（.H）和其导入库（.LIB），函数的原型声明不难理解，那么导入库又是做什么用的呢？我们暂时先这样理解：导入库是为了在 DLL 中找到 API 的入口点而使用的。
所以，为了使用 API 函数，我们就要有跟 API 所对应的 .H 和 .LIB 文件，而 SDK 正是提供了一整套开发 Windows 应用程序所需的相关文件、范例和工具的“工具包”。到此为止，我们才真正的解释清楚了 SDK 的含义。
由 于 SDK 包含了使用 API 的必需资料，所以人们也常把仅使用 API 来编写 Windows 应用程序的开发方式叫做“SDK 编程”。而 API 和 SDK 是开发 Windows 应用程序所必需的东西，所以其它编程框架和类库都是建立在它们之上的，比如 VCL 和 MFC，虽然他们比起“SDK 编程”来有着更高的抽象度，但这丝毫不妨碍它们在需要的时候随时直接调用 API 函数

MFC概述

1. MFC是一个编程框架

   MFC (Microsoft Foundation Class Library)中的各种类结合起来构成了一个应用程序框架，它的目的就是让程序员在此基础上来建立Windows下的应用程序，这是一种相对SDK来说更为简单的方法。因为总体上，MFC框架定义了应用程序的轮廓，并提供了用户接口的标准实现方法，程序员所要做的就是通过预定义的接口把具体应用程序特有的东西填入这个轮廓。Microsoft Visual C++提供了相应的工具来完成这个工作：AppWizard可以用来生成初步的框架文件（代码和资源等）；资源编辑器用于帮助直观地设计用户接口；ClassWizard用来协助添加代码到框架文件；最后，编译，则通过类库实现了应用程序特定的逻辑。

   1. 封装

      构成MFC框架的是MFC类库。MFC类库是C++类库。这些类或者封装了Win32应用程序编程接口，或者封装了应用程序的概念，或者封装了OLE特性，或者封装了ODBC和DAO数据访问的功能，等等，分述如下。

      （1）对Win32应用程序编程接口的封装

      用一个C++ Object来包装一个Windows Object。例如：class CWnd是一个C++ window object，它把Windows window(HWND)和Windows window有关的API函数封装在C++ window object的成员函数内，后者的成员变量m_hWnd就是前者的窗口句柄。

      （2）对应用程序概念的封装

      使用SDK编写Windows应用程序时，总要定义窗口过程，登记Windows Class，创建窗口，等等。MFC把许多类似的处理封装起来，替程序员完成这些工作。另外，MFC提出了以文档-视图为中心的编程模式，MFC类库封装了对它的支持。文档是用户操作的数据对象，视图是数据操作的窗口，用户通过它处理、查看数据。

      （3）对COM/OLE特性的封装

      OLE建立在COM模型之上，由于支持OLE的应用程序必须实现一系列的接口（Interface），因而相当繁琐。MFC的OLE类封装了OLE API大量的复杂工作，这些类提供了实现OLE的更高级接口。

      （4）对ODBC功能的封装

      以少量的能提供与ODBC之间更高级接口的C++类，封装了ODBC API的大量的复杂的工作，提供了一种数据库编程模式。

   2. 继承

      首先，MFC抽象出众多类的共同特性，设计出一些基类作为实现其他类的基础。这些类中，最重要的类是CObject和CCmdTarget。CObject是MFC的根类，绝大多数MFC类是其派生的，包括CCmdTarget。CObject 实现了一些重要的特性，包括动态类信息、动态创建、对象序列化、对程序调试的支持，等等。所有从CObject派生的类都将具备或者可以具备CObject所拥有的特性。CCmdTarget通过封装一些属性和方法，提供了消息处理的架构。MFC中，任何可以处理消息的类都从CCmdTarget派生。

      针对每种不同的对象，MFC都设计了一组类对这些对象进行封装，每一组类都有一个基类，从基类派生出众多更具体的类。这些对象包括以下种类：窗口对象，基类是CWnd；应用程序对象，基类是CwinThread；文档对象，基类是Cdocument，等等。

      程序员将结合自己的实际，从适当的MFC类中派生出自己的类，实现特定的功能，达到自己的编程目的。

   3. 虚拟函数和动态约束  

      MFC以“C++”为基础，自然支持虚拟函数和动态约束。但是作为一个编程框架，有一个问题必须解决：如果仅仅通过虚拟函数来支持动态约束，必然导致虚拟函数表过于臃肿，消耗内存，效率低下。例如，CWnd封装 Windows窗口对象时，每一条Windows消息对应一个成员函数，这些成员函数为派生类所继承。如果这些函数都设计成虚拟函数，由于数量太多，实现起来不现实。于是，MFC建立了消息映射机制，以一种富有效率、便于使用的手段解决消息处理函数的动态约束问题。

      这样，通过虚拟函数和消息映射，MFC类提供了丰富的编程接口。程序员继承基类的同时，把自己实现的虚拟函数和消息处理函数嵌入MFC的编程框架。MFC编程框架将在适当的时候、适当的地方来调用程序的代码。本书将充分的展示MFC调用虚拟函数和消息处理函数的内幕，让读者对MFC的编程接口有清晰的理解。

   4. MFC的宏观框架体系

   如前所述，MFC实现了对应用程序概念的封装，把类、类的继承、动态约束、类的关系和相互作用等封装起来。这样封装的结果对程序员来说，是一套开发模板（或者说模式）。针对不同的应用和目的，程序员采用不同的模板。例如，SDI应用程序的模板，MDI应用程序的模板，规则DLL应用程序的模板，扩展DLL应用程序的模板，OLE/ACTIVEX应用程序的模板，等等。

   这些模板都采用了以文档-视为中心的思想，每一个模板都包含一组特定的类。典型的MDI应用程序的构成将在下一节具体讨论。

   为了支持对应用程序概念的封装，MFC内部必须作大量的工作。例如，为了实现消息映射机制，MFC编程框架必须要保证首先得到消息，然后按既定的方法进行处理。又如，为了实现对DLL编程的支持和多线程编程的支持，MFC内部使用了特别的处理方法，使用模块状态、线程状态等来管理一些重要信息。虽然，这些内部处理对程序员来说是透明的，但是，懂得和理解MFC内部机制有助于写出功能灵活而强大的程序。

   总之，MFC封装了Win32 API，OLE API，ODBC API等底层函数的功能，并提供更高一层的接口，简化了Windows编程。同时，MFC支持对底层API的直接调用。

   MFC提供了一个Windows应用程序开发模式，对程序的控制主要是由MFC框架完成的，而且MFC也完成了大部分的功能，预定义或实现了许多事件和消息处理，等等。框架或者由其本身处理事件，不依赖程序员的代码；或者调用程序员的代码来处理应用程序特定的事件。

   MFC是C++类库，程序员就是通过使用、继承和扩展适当的类来实现特定的目的。例如，继承时，应用程序特定的事件由程序员的派生类来处理，不感兴趣的由基类处理。实现这种功能的基础是C++对继承的支持，对虚拟函数的支持，以及MFC实现的消息映射机制。