文檔視圖結構(Document/View Architecture)是MFC的精髓,也是Observer模式的具體實現框架之一,Document/View Architecture經過將數據和其表示分開,提供了很好的數據層次和表現層次的解耦。然而,雖然咱們使用MFC AppWizard就能夠很輕鬆地得到一個支持Document/View Architecture的MFC程序框架,Document/View Architecture自己的複雜性加上VC產生的一系列代碼足夠讓咱們眼花繚亂,一時陷入雲裏霧裏不可自拔。加上咱們更多的人都沒有通過Windows SDK Programming 的學習和經歷就直接進行MFC Programming的學習和開發,更是面對一堆的代碼不知所措。
之於Document/View Architecture,侯捷先生的《深刻淺出MFC》一書確實進行了很深刻的分析和研究,網絡上也有不少在侯捷先生著述的基礎上的進一步的文章出現,可是我的以爲這裏面有一點瑕疵(僅表明k_eckel淺見):太過深刻,這些分析和研究都最終會定位到Windows SDK中窗口的建立過程、MFC中對Document/View Architecture支持所提供的複雜無序的宏等對於沒有Windows SDK Programming 經驗和經歷的學習者和對於MFC不是很熟悉的學習者無異因而徒增煩惱,一個原本就很複雜的問題更加地複雜化了。個人觀點是這個過程是必要的,然而不是每一個人所必需的,或者說不是每一個人在初期學習和絕大多數項目開發中所必需的。我向來對衆多的僅僅學會了拖拉點拽就覺得會了MFC(侯捷先生在《深刻淺出MFC》一書中對這個羣體有一個照面,這裏不羅嗦)不覺得然,可是我依然認爲輕量級學習成本是重要的,容易上手,易於接受是一門技術成功或者說有價值的一個很大的決定性因素。所以提供一個輕量級的學習過程對於學習來講是頗有必要性的,本系列文章就遵循這樣一個理念,對MFC中Document/View Architecture進行一個分析(姑且也能夠稱之爲深刻),儘可能將對Document/View Architecture的理論研究(侯捷先生書中不少內容)和實際的項目開發結合起來,最後提供一個簡單可是全面的Document/View Architecture項目開發(主要是界面框架設計和開發)的實際例子,供參考。
1 必備基礎知識概述
1.1 MFC文檔視圖結構程序結構總攬
當咱們使用MFC AppWizard生成一個MFC程序,選用全部默認的設置(固然也是Multiple Documents,本文討論主要基於Multiple Documents,對於Single Document狀況僅以簡單表述說起,皆因後者和前者不少類似相同之處,但前者更爲複雜,而且更加經常使用。),假設你的程序名稱爲A ,則你會獲得CMainFrame、CChildFrame、CAboutDlg、CADoc、CAView、CAApp 6個類(Single Document 僅少一個CChildFrame類,其他均同)。這些類的具體含義將在後面給出,這裏先要給出一個MFC 支持文檔視圖結構程序(如下簡稱App)的主要組成:
u 一個App(對應類CAApp)能夠包含多個文檔模版(CDocTemplate),可是MFC AppWizard(不管是SDI仍是MDI)都只是默認生成一個。可是在實際開發中一個文檔模版不夠,須要本身手工添加(在後面實際項目例子提供示例)。這個結構是經過MFC中CWinApp的成員變量CDocManager* m_pDocManager實現的,咱們的CAApp正是繼承自MFC提供的CWinApp類。
u CDocManager類則擁有一個指針鏈表CPtrList m_templateList來維護這些文檔模版。這些文檔模版都是在CAApp::InitInstance()中經過AddDocTemplate(pDocTemplate)。
u CDocTemplate擁有3個成員變量,分別保存着Document、View、Frame的CRuntimeClass指針,另外持有成員變量m_nIDResource,用來指定這個Document顯示時候採用的菜單資源。這4份數據都在CAApp::InitInstance()中CDocTemplate的構造函數中指定。在Document中擁有一個回指CDocTemplate的指針(m_pDocTemplate)。web
u 一個文檔能夠有多個視圖,由Document中成員變量CPtrList m_ViewList維護。
u CFrameWnd擁有一個成員變量CView* m_pActiveView指向當前活動的View。
u CView中擁有一個成員變量CDocument* m_pDocument指向該視圖相關的Document。
[註解]:①MFC SDI/MDI程序默認都默認生成了一個文檔模版,並將這個文檔模版Add到其文檔模版的鏈表中,因爲這是MFC默認提供的,所以這個文檔模版會被插入到文檔模版的第一個位置,而MFC也是經過這個文檔模版的特定位置能夠肯定的。默認狀況下,當咱們點擊File(Open)/ File(New)的時候,這個文檔模版會被啓用。
除了侯捷先生在《深刻淺出MFC中列出的以上的深刻分析,咱們還應該(很大程度上更加劇要)掌握如下的關於MFC SDI/MDI的知識:
u 文檔的本質:文檔是用來保存數據以及關於數據的處理的,每當MFC SDI/MDI響應File(Open)/ File(New)的時候都會打開一份文檔。文檔能夠擁有多個視圖。文檔和視圖的關係能夠這樣理解:文檔是被視圖觀察的對象。
u 視圖本質:視圖在Windows中就是一個窗口,也就是一個可視化的矩形區域。視圖是用來表示文檔的數據的。可是每一個視圖必需依附於一個框架(SDI中是MainFrame,MDI是ChildFrame)。固然你能夠本身去Create一個視圖,而且去顯示它。
u 框架的本質:框架實際是也是一個Windows窗口。可是在框架上能夠放置菜單、工具欄、狀態欄等。而視圖則放在框架的客戶區。所以MFC中咱們看到的窗口實際上Frame和View共同做用的結果。
u 在某一時刻,程序中只有一個活動的文檔、框架和視圖,即當前的文檔、框架、視圖。
1.2 MFC SDI/MDI各個類之間的互訪
在實際項目開發中用的最多就是各個類之間的互訪問,這裏將網絡上和書籍中提到的作了一個總結,也是筆者在實際開發中都用到過的。
訪問對象
訪問位置
訪問實現
應用程序App
任何位置
① AfxGetApp();
② 在要使用應用程序App的文件中加入:
extern CAApp theApp,而後直接使用全局的theApp變量。
主框架窗口
任何位置
①AfxGetMainWnd();
②AfxGetApp()->m_pMainWnd;
視圖
框架類中
GetActiveView(); //當前的活動視圖
文檔類中
GetFirstViewPosition();//能夠獲取所有視圖
GetNextView();
文檔
文檔類中
GetDocument();
文當模版類中
GetFirstDocPosition(); //該文檔模版對應所有文檔
GetNextDoc();
框架類中
GetActiveDocument(); //當前活動文當
子框架類(MDI中)
主框架類中
①MDIGetActive();
②GetActiveFrame();
視圖類中
GetParentFrame();
文檔模版
文檔類中
GetDocTemplate();
應用程序App中
GetFirstDocTemplatePosition();
GetNextDocTemplate();
說明:1)以上給出的都是方法,實際訪問中可能還要進行如下簡單的處理,如類型轉換,循環遍歷等;
2)可能沒有列舉完全部可能位置的互訪問,但能夠經過他們的組合獲得。
2 文檔、視圖、框架之間的關聯
MFC SDI/MDI中的核心就在於文檔、視圖、框架之間的關聯,造成了一個有機的可運做的總體。MFC提供了默認的關聯關係,可是在實際的項目開發中不少時候須要動態進行他們的之間的關聯。
2.1 文檔和視圖間的關聯
使用MFC AppWizard聲稱MFC SDI/MDI程序,在App類的InitInstance()方法中有以下代碼(假設Project名稱均爲Test):
u SDI中
CSingleDocTemplate* pDocTemplate;
pDocTemplate = new CSingleDocTemplate(
IDR_MAINFRAME,
RUNTIME_CLASS(CTestDoc),
RUNTIME_CLASS(CMainFrame), // main SDI frame windowwindows
RUNTIME_CLASS(CTestView));
AddDocTemplate(pDocTemplate);
u MDI中
CMultiDocTemplate* pDocTemplate;
pDocTemplate = new CMultiDocTemplate(
IDR_TESTTYPE,
RUNTIME_CLASS(CTestDoc),
RUNTIME_CLASS(CChildFrame), // custom MDI child frame
RUNTIME_CLASS(CTestView));
AddDocTemplate(pDocTemplate);
這裏經過CDocTemplate(不管是SDI中的CSingleDocTemplate仍是MDI中的CMultiDocTemplate)的構造函數,將文當、視圖和框架(SDI中與主框架,MDI中與自框架)關聯在一塊兒了,造成了一個總體。
手工實現文當和視圖的關聯
在實際的項目開發時候僅僅依靠MFC AppWizard生成的文當和視圖、框架是不夠的,所以咱們須要掌握手工進行這種關聯。手工進行文當和視圖的關聯能夠有如下兩種實現方式:
l 模仿MFC AppWizard實現,使用CDocTemplate的構造函數:在上面的分
析中咱們能夠看到經過CDocTemplate(不管是SDI中的CSingleDocTemplate仍是MDI中的CMultiDocTemplate)的構造函數咱們能夠得到文檔、視圖和框架的關聯。所以能夠經過模擬這種方式進行關聯。具體實現方法以下:
1) 建立新的文檔、視圖和框架類,方法是使用VC中的Insert MFC Class
實現。注意到框架類選擇CMDIChildWnd做爲基類,文檔類選擇CDocument做爲基類,而視圖類則能夠根據須要選擇CView或其子類(CEditView)等做爲基類。
2) 爲該框架添加菜單資源,方法是在VC資源窗口Menu菜單下添加新的菜
單,固然能夠經過複製VC提供默認菜單進行修改。
3) 在App類的InitInstance()中添加以下相似代碼:
CMultiDocTemplate* m_pDocTemplate;
m_pDocTemplate = new CMultiDocTemplate(
IDR_TESTTYPE, //改成你新建的菜單資源ID
RUNTIME_CLASS(CTestDoc), //改成你新建的文檔類
RUNTIME_CLASS(CChildFrame), //改成你新建的框架類
RUNTIME_CLASS(CTestView)); //改成你新建的視圖類
AddDocTemplate(m_pDocTemplate);
4) 爲了記錄這個文檔模版,你能夠在App類中添加一個CMultiDocTemplate*
類型變量來維持這個文檔模版。
l 上面給出了經過CDocTemplate的構造函數將文檔、視圖、和框架關聯起來,但
是有時候咱們並不想建立一個新的文檔模版,咱們只是想給同一個數據提供不一樣的結果顯示,或者說是爲同一個文檔添加一個新的視圖,並提供他們之間的一個切換。我在《VC項目開發之單文檔多視圖實現》一文給出了這樣的一個實現。還有一種可能就是咱們原本不是一個文檔視圖結構支持的程序,想爲視圖添加一個文檔,更好進行業務邏輯和表示層的一個分離。所以咱們給出了第二種視圖和文檔關聯的方法:咱們使用CCreateContext類進行他們之間的關聯,具體實現爲:
m_pAnotherView = new CAnotherView(); //new 一個新的視圖,能夠改成你新建的視圖
//獲取一個已有的文檔,能夠是你新建的文檔
CDocument* m_pDoc = ((CFrameWnd*)m_pMainWnd)->GetActiveDocument();
//文檔和視圖關聯
CCreateContext context;
context.m_pCurrentDoc = m_pDoc;
//建立視圖
UINT m_IDFORANOTHERVIEW = AFX_IDW_PANE_FIRST + 1; //建立視圖的ID號,你能夠本身設置
CRect rect;
m_pAnotherView->Create(NULL,NULL,WS_CHILD,rect,m_pMainWnd,m_IDFORANOTHERVIEW,&context);
l 在框架和視圖關聯的時候進行設置,具體見一下框架和視圖關聯部分。
2.2 框架和視圖的關聯
在第一部分分析咱們知道,框架和視圖其實都是windows窗口,不過框架提供了菜單、標題欄、狀態欄等資源,而視圖則只是一個矩形區域。MFC程序中視圖決定大多數時候要依附於一個框架(SDI中的MainFrame和MDI中的子框架窗口),能夠這樣理解,框架至關於一個窗口容器(固然它自己也是一個windows窗口),而視圖則正好是放置在框架內客戶區域的內容。
框架和視圖的關聯也能夠經過模仿MFC AppWizard實現,使用CDocTemplate的構造函數實現,即和2.1中文檔和視圖間的關聯方式相同,這裏就再也不給出,參看上面的詳細實現便可。
同上面的分析,在不少的時候咱們並非須要提供一個新的文檔模版,咱們只是須要顯示一個新的窗口(MDI程序),例如咱們在做MIS系統界面管理的時候,常常出現的狀況就是用戶點擊一個菜單選項,即彈出一個處理窗口。而要顯示一個新的窗口,咱們能夠經過我在《VC 多文檔用戶界面設計》一文中給出的方法(經過CDocTemplate的OpenDocumentFile()方法打開一個文檔實現),這樣就創建一套的文檔、視圖和框架的體系。上面已經分析到,咱們看到MFC的窗口實際上框架和視圖的一個結合體,咱們並不必定要提供文檔、視圖、框架的整個體系,咱們只須要框架和視圖的結合便可實現窗口的顯示,這就要通過兩個步驟實現:第一步將視圖和框架關聯,第二步顯示框架(也就是一個windows窗口的顯示)。如下給出框架和視圖關聯的具體實現:
CChildFrame* pFrm = new CChildFrame(); //框架能夠是你新建或者定製的框架類
CCreateContext context;
context.m_pNewViewClass = RUNTIME_CLASS(CDemoView); //視圖能夠是你想顯示的視圖
pFrm->LoadFrame(IDR_TEST2TYPE,WS_CHILD |
WS_OVERLAPPEDWINDOW,this,&context); //菜單資源你能夠修改
pFrm->ShowWindow(SW_SHOW); //顯示窗口
pFrm->InitialUpdateFrame(NULL,true); //調用視圖的OnInitialUpdate()和框架的ActiveFrame(),你能夠在這裏設置窗口的標題
固然你能夠在這裏添加視圖和文檔的關聯,具體實現是添加如下代碼:
context.m_pCurrentDoc = m_pDoc; // m_pDoc就是你要關聯到的文檔對象
3 代碼實例
本部分將以一個通用的MDI項目界面設計開發爲例,將上面的分析附諸實踐。
3.1 情景描述
一個常見界面邏輯爲:用戶打開一個系統,顯示基本的菜單,用於用戶的登陸、註銷和用戶管理(固然這也能夠經過一個用戶登陸的對話框實現)。用戶正確登陸後,顯示系統的功能操做界面,當用戶點擊一個菜單項後(對應一個或者多個業務邏輯),彈出一個處理操做界面(並不是對話框)。各個功能操做界面可共存於一個框架內,能夠最大化、最小化或者關閉。
3.2 代碼實現
下面就將上面的提到的情景用前面提到的技術,給出詳細的實現方案。
Step 1:新建一個MFC 項目,名稱爲Demo,選擇不用Document/View Architecture支持(第二步去掉默認的複選框便可)。這樣系統爲你默認生成5個類:CDemoApp、CMainFrame、CChildFrame、CAboutDlg、CDemoView。各個類的含義上面已經分析了,不羅嗦。另外系統還提供了兩個默認的菜單:IDR_DEMOTYPE和IDR_MAINFRAME,將IDR_MAINFRAME的菜單的「文件」更名爲「開始」(好像更加專業,不應也沒有什麼,原本就是Demo),而後將這個菜單項的子菜單中改成「登陸」、「註銷」,並使用默認的子項,並將前二者的ID號改成:「ID_LOGIN」和「ID_LOGOUT」。拷貝(Ctrl + C)粘貼(Ctrl + V),則獲得一個名稱爲IDR_MAINFRAME1的菜單資源,刪除原有的IDR_DEMOTYPE菜單(注一先保存名稱),再將IDR_MAINFRAME1的名稱改成IDR_DEMOTYPE。再爲IDR_DEMOTYPE添加一個菜單項「功能」,添加兩個子菜單項「業務邏輯一」和「業務邏輯二」,ID號分別爲:ID_FUNC_ONE和ID_FUNC_TWO。
Step 2:給CDemoApp添加兩個變量,保存菜單資源:
HMENU m_hOPMenu;
HMENU m_hInitMenu;
並在BOOL CDemoApp::InitInstance()中添加代碼:
m_hInitMenu = ::LoadMenu(hInst, MAKEINTRESOURCE(IDR_MAINFRAME));
m_hOPMenu = ::LoadMenu(hInst, MAKEINTRESOURCE(IDR_DEMOTYPE));
爲了顯示效果,在BOOL CDemoApp::InitInstance()中添加代碼:
pFrame->SetWindowText("武漢大學計算機學院-未登陸");
m_nCmdShow = SW_SHOWMAXIMIZED;
pFrame->ShowWindow(m_nCmdShow); //系統提供
pFrame->UpdateWindow();
爲菜單項「登陸」添加響應函數(使用Class Wizard,Class Name選擇CDemoApp)
void CDemoApp::OnLogin()
{
// TODO: Add your command handler code here
SetMenu(AfxGetApp()->m_pMainWnd->m_hWnd,m_hOPMenu);
AfxGetApp()->m_pMainWnd->SetWindowText("武漢大學計算機學院-已登陸");
}
同上,爲菜單項「註銷」添加響應函數:
void CDemoApp::OnLogout()
{
// TODO: Add your command handler code here
if(((CMainFrame *)AfxGetMainWnd())->m_pFuncOneFrame != NULL)
((CMainFrame *)AfxGetMainWnd())->m_pFuncOneFrame->SendMessage(WM_CLOSE);
if(((CMainFrame *)AfxGetMainWnd())->m_pFuncTwoFrame != NULL)
((CMainFrame *)AfxGetMainWnd())->m_pFuncTwoFrame->SendMessage(WM_CLOSE);
SetMenu(AfxGetApp()->m_pMainWnd->m_hWnd,m_hInitMenu);
AfxGetApp()->m_pMainWnd->SetWindowText("武漢大學計算機學院-未登陸");
}
這就實現了登陸和註銷的功能(固然實際中可能還會有一個驗證用戶權限和合法性的對話框,這裏從略),並實現了登陸註銷時刻用戶操做菜單的轉變。注意:這裏OnLogout中前兩行代碼是在註銷的時候要把已經打開的窗口關閉而添加的,m_pFuncOneFrame和m_pFuncTwoFrame的定義和做用請參見後面定義。
Step 3:添加一個新的子框架類CDemoFrame,其基類爲CMDIChildWnd。添加一個兩個新的視圖類CFuncOneView和CFuncTwoView類,前者的基類爲CView,後者爲CFormView。固然爲了添加CFuncTwoView類,須要先Insert一個對話框資源,並將ID改成IDD_FUNC_TWO_DLG,屬性Style修改成「child」(默認爲Popup)。這樣在新建CFuncTwoView的時候選擇該DialogID爲IDD_FUNC_TWO_DLG。注意將CDemoFrame的構造函數改成public(默認是protected)。
Step 4:爲CMainFrame添加兩個成員變量記錄各個業務邏輯對應的窗口,在MainFrm.h中添加:
CDemoFrame* m_pFuncOneFrame;
CDemoFrame * m_pFuncTwoFrame;
並在CMainFrame::CMainFrame()中初始化:
CMainFrame::CMainFrame()
{
// TODO: add member initialization code here
m_pFuncOneFrame = NULL;
m_pFuncTwoFrame = NULL;
}
Step 5:爲「業務邏輯一」添加響應函數(CMianFrame中):
void CMainFrame::OnFuncOne()
{
// TODO: Add your command handler code here
if (m_pFuncOneFrame != NULL)
{
m_pFuncOneFrame->MDIActivate();
return ;
}
m_pFuncOneFrame = new CDemoFrame();
CCreateContext context;
context.m_pNewViewClass = RUNTIME_CLASS(CFuncOneView);
m_pFuncOneFrame->LoadFrame(IDR_MAINFRAME,WS_MAXIMIZE|WS_OVERLAPPEDWINDOW,this,&context);
m_pFuncOneFrame->SetWindowText("業務邏輯一");
m_pFuncOneFrame->ShowWindow(SW_SHOWMAXIMIZED);
m_pFuncOneFrame->InitialUpdateFrame(NULL,true);
}
同上,爲「業務邏輯二」添加響應函數:
void CMainFrame::OnFuncTwo()
{
// TODO: Add your command handler code here
if (m_pFuncTwoFrame != NULL)
{
m_pFuncTwoFrame->MDIActivate();
return ;
}
m_pFuncTwoFrame = new CDemoFrame();
CCreateContext context;
context.m_pNewViewClass = RUNTIME_CLASS(CFuncTwoView);
m_pFuncTwoFrame->LoadFrame(IDR_MAINFRAME,WS_MAXIMIZE|WS_OVERLAPPEDWINDOW,this,&context);
m_pFuncTwoFrame->SetWindowText("業務邏輯二");
m_pFuncTwoFrame->ShowWindow(SW_SHOWMAXIMIZED);
m_pFuncTwoFrame->InitialUpdateFrame(NULL,true);
}
這樣,上述的需求情景基本是作到了,可是須要說明的是:
1) 須要在適當的地方加入適當的頭文件,就是說在使用類的時候要include其實現的頭文件。
2) 上面實際上是不少的MIS管理系統的通用界面操做模版,你們能夠在實際的項目開發中做相應的修改(主要是實現相應的業務邏輯等);
3) 這裏提供的默認的主框架窗口比較簡單(默認),要添加一個背景,請參看筆者的《VC—主框架窗口繪製背景》一文添加合適的背景;
4) 上面的例子中,是讓其生成不支持MFC Document/View Architecture,若是已經有了默認的支持MFC Document/View Architecture的程序,請將App中模仿上面的實現便可。
5) 上面可使用MFC AppWizard生成的CChildFrame類代替CDemoFrame類,可是建議新建框架類,業務邏輯一和業務邏輯二可使用不一樣的框架類,模仿實現便可。
固然,你肯能須要爲視圖添加文檔以實現業務邏輯和表現層的鬆耦合,下面就爲CFuncOneView添加文檔視圖結構支持。
Step 6:添加一個文檔類CDemoDoc,基類爲CDocument並將CDemoDoc的構造函數改成public(默認爲protected),爲了演示,爲CDemoDoc添加函數GetData():
CString CDemoDoc::GetData()
{
return "Hello world";
}
Step 7:爲CFuncOneView添加函數GetDocument:
CDemoDoc* CFuncOneView::GetDocument()
{
return (CDemoDoc*)m_pDocument;
}
並修改OnDraw函數:
void CFuncOneView::OnDraw(CDC* pDC)
{
//CDocument* pDoc = GetDocument();
// TODO: add draw code here
CDemoDoc* pDoc = GetDocument();
pDC->TextOut(50,50,pDoc->GetData());
}
Step 8:將CDemoDoc和CFuncTwoView關聯:修改void CMainFrame::OnFuncOne()函數爲:
void CMainFrame::OnFuncOne()
{
// TODO: Add your command handler code here
if (m_pFuncOneFrame != NULL)
{
m_pFuncOneFrame->MDIActivate();
return ;
}
m_pFuncOneFrame = new CDemoFrame();
CDemoDoc* m_pDoc = new CDemoDoc();
CCreateContext context;
context.m_pNewViewClass = RUNTIME_CLASS(CFuncOneView);
context.m_pCurrentDoc = m_pDoc;
m_pFuncOneFrame->LoadFrame(IDR_MAINFRAME,WS_MAXIMIZE|WS_OVERLAPPEDWINDOW,this,&context);
m_pFuncOneFrame->SetWindowText("業務邏輯一");
m_pFuncOneFrame->ShowWindow(SW_SHOWMAXIMIZED);
m_pFuncOneFrame->InitialUpdateFrame(NULL,true);
}
至此,就完成了整個過程。須要說明的是:
1) 須要在適當的地方加入適當的頭文件,就是說在使用類的時候要include其實現的頭文件。
2) 若是是已經有了文檔視圖支持的程序,上面的文檔可使用系統中提供的文檔;
上面提供了一個簡單通用的界面操做的實現,你們能夠參照實現,例如添加更多的視圖、實現本身的業務邏輯等。
3)本文提供了實現的整個代碼,請參考。網絡