第1章 Visual C++ 编程基础

1. 第1章 Visual C++编程基础 教学目标 • 了解Windows编程基础：消息和事件、资源管理、设备独立性等概念 • 了解MFC类的基础知识 • 熟练掌握用向导建立应用程序框架 • 明确MFC应用程序结构 《Visual C++程序设计》电子教案----王明福编

2. 教学内容 • 1.1 Windows编程概念 • 1.2 MFC基础 • 1.3 第一个MFC应用程序 • 1.4 应用程序分析

3. 返 回 1.1 Windows编程概念 Windows程序设计是基于事件驱动，程序的运行是由事件的发生来控制的。消息驱动机制是Windows程序设计的精髓。 1.1.1 事件与消息 当用户按下一个键、移动鼠标或单击鼠标按钮时，计算机通知Windows系统已经发生了一个事件，以及事件的种类、发生的时间和发生的位置（如坐标值）。事件以如下三种方式产生： ● 通过输入设备，如键盘和鼠标，产生硬件事件。 ● 通过屏幕上可视的对象，如菜单、工具栏按钮、滚动条和对话框上的控件。 ● 来自Windows内部，例如，当一个后面的窗口显示到前面来。 Windows消息是在Windows.h文件中用宏定义的常数。消息常数名通常为WM_XXX，例如，WM_WUIT、WM_CHAR。 例如：当用户单击鼠标左键时，将发送WM_LBUTTONDOWN消息，而双击则发送WM_LBUTTONDBLCLK消息。

4. 1.1.2 消息驱动 DOS程序是由一系列预先定义好的操作序列的组合，具有一定的开头、中间过程和结束，也就是程序直接控制程序事件和过程的顺序。它的基本模型如图1-1(a)所示。 事件驱动的程序设计不是由事件的顺序来控制，而是由事件的发生来控制，而这种事件的发生是随机的、不确定的，并没有预定的顺序。 它在程序设计过程中除了完成所需功能之外，更多地考虑了用户的各种输入，并根据需要设计相应的处理程序。程序开始运行时，处于等待用户输入事件状态，然后取得事件并作出相应反应，处理完毕又返回并处于等待事件状态。如图1-1(b)所示。

5. 返 回 1.1.3 消息响应函数 消息响应函数是用于处理特定消息的一些代码。例如，当用户点击某菜单项时，希望程序弹出一个口令对话框，那么，只要在相应的消息处理函数中编写弹出一个口令对话框的代码。 1.1.4 资源管理 程序员设计任何应用程序均将涉及到诸如菜单、对话框、消息框以及按钮等标准格式数据。Windows将这些数据保存在资源文件中，程序员可通过编辑工具编辑、修改这些资源文件，使其提供所需的菜单或按钮，并将其放入设计的程序之中。 1.1.5 设备独立性 设备独立性或称设备无关性。在编程时，程序员不必关心诸如打印机、鼠标、键盘、显示器、声卡、显示卡、CDROM等多种设备的类型及其驱动程序。Windows95/98/2000提供了图形设备接口之类的各种抽象接口，使得在程序中可以通过调用标准函数与硬件交互，这些函数通过设备环境的数据结构，由Windows操作系统将其映射到相应的物理设备，而程序员则无需了解其提供的操作设备的各种指令。

6. 1.2 MFC基础 返 回 VC++已集成了MFC库，VC++资源编辑器、AppWziard和ClassWizard明显降低了应用程序编码的时间。AppWziard为整个应用程序生成框架代码，同时ClassWizard为消息处理程序生成原型和函数体。 1.2.1 MFC类库简介 MFC（Microsoft Foundation Class）类库是用来编写Windows应用程序的C++类集，封装了大部分Windows API函数，所以使用MFC类库和VC++提供的高度可视化的应用程序开发工具，使开发变得简单。 MFC类库包括CObject类及其派生类以及其他类。有这样一些重要的类（都是CObject的派生类）： ● 应用程序类CWinApp。●CWnd类及派生类。● CDocument及其派生类。● File Services。● Graphical Drawing。● Graphical Drawing Objects。●Menus。● ODBC Database和DAO Database Support。● Internet Services。等等。

7. 1.2.2 MFC应用程序框架 在VC++6.0中，MFC AppWizard能方便地生成应用程序框架，然后在此基础上进行进一步的编辑工作。MFC AppWizard生成的应用程序包括这样一些要素: ● WinMain函数。Windows要求应用程序必须有一个WinMain函数，它隐藏在应用程序框架中。 ● 应用程序类。也称CMyHelloApp。该类的每一个对象代表一个应用程序。程序中默认定义一个全局CMyHelloApp对象，即theApp。 ●应用程序启动。启动应用程序时，Windows调用应用程序框架内置的WinMain函数，WinMain寻找CWinApp由派生出的全局构造的应用程序对象。 ● 成员函数CMyHelloApp：：InitInstance。当WinMain函数找到应用程序对象时，它调用伪成员函数InitInstance，这个成员函数调用所需的构造并显示应用程序的主框架窗口。必须在派生的应用程序类中重载InitInstance，因为CWinApp基类不知道需要什么样的主框架窗口。 ●成员函数CWinApp::Run。函数Run隐藏在基类中，但是它发送应用程序的消息到窗口，以保持应用程序的正常运行。在WinMain调用InitInstance之后，便调用Run。

8. ● CMainFrame类。类CMainFrame的对象代表应用程序的主框架窗口。当构造函数调用基类CFrameWnd的成员函数Create时，Windows创建实际窗口结构，应用程序框架把它连接到C++对象，函数ShowWindows和UpdateWindow也是基类的成员函数，必须调用它们类显示窗口。 ● 文档与视图类。这一部分比较复杂，会在后面的章节中单独提出详细讲解。 ● 关闭应用程序。如果用户通过关闭主框架窗口类关闭应用程序，这个操作就将激发一系列事件的发生，包括CMainFrame对象的析构、从Run中退出、从WinMain中退出和CMyHelloApp对象的折构。

9. 返 回 1.2.3 MFC消息映射及处理 在MFC中，管理消息的方式是：当发生某一个消息（比如用户移动了鼠标和按下键盘等）该消息进入消息队列，操作系统根据消息提供的信息决定由那个应用程序来处理，该应用程序依照一定的方式查找应用程序中各个类的消息映射（一组宏，这些宏用来确定某个消息及相应的处理程序的对应关系）找到处理程序，然后由处理程序执行。 MFC程序要处理消息的种类如下： ● Windows消息。以WM_开头，但WM_COMMAND例外。通常由窗口和视图来处理。 ● 由控件和其他子窗口发送给父窗口的WM_COMMAND消息。这些消息中包括EN_CHANGE通知码。如当用户在编辑框中键入文本或进行修改，就回向系统发送一个带EN_CHANGE通知码的WM_COMMAND消息。 ● 来自于用户界面对象的WM_COMMAND消息，如表1-1所示。这些用户界面对象包括菜单、工具栏按钮和快捷键。系统在处理这些用户界面对象的消息和前面有所不同，我们来看看标准的处理方式。

10. 1.2.4 程序的运行过程 如图1-2所示，当运行用户应用程序时，程序中的框架首先获得控制权，然后依次执行下述功能： (1) 做部分初始化工作。 (2) 构造应用程序的唯一应用类的对象，构造应用类对象时要调用其构造函数。 (3) 调用WinMain()函数（此函数也隐藏在应用框架内部）。 (4) 从WinMain()函数返回后，删除应用程序的唯一应用类的对象，删除时要调用其析构函数。 (5) 终止应用程序。 (6) 进行退出应用程序前的收尾工作，如删除注册的窗口类并释放其内存等。 (7) 返回 返 回

11. 1.3 第一个MFC应用程序 返 回 用VC++编写MFC应用程序，是一种“填空式”的编程方法，一般有三个步骤： (1) 创建工程：用V C++的MFC AppWizard生成应用程序的工程文件，即应用程序的基本框架。 (2)可视化设计：用VC++自带的工具软件Winzards，制作Windows风格的图形用户界面和各种控件。 (3)编写代码：用MFC ClassWizard添加消息响应函数，然后VC++提供的文本编辑器和C++程序设计语言在函数中编写代码。

12. 1.3.1 MyHello应用程序 例程MyHello.exe运行结果如下图所示。主窗口显示字符串：“Hello，我们开始Visual C++编程了！”。 MyHello程序由以下两步完成： (1) 用VC++6.0的MFC AppWizard，创建应用程序的基本窗口框架。 (2) 编写显示字符串：“Hello，我们开始Visual C++编程了！”的代码。

13. 1.3.2 创建工程 (1) 启动VC++，从“File”菜单中选择“New”； (2) 在New对话框中选择“Project”标签 ，选择“MFC AppWizard(exe)”类型，告诉VC++即将创建一个EXE程序。 (3) 在“Project name”文本编辑框中输入“MyHello”，单击位于“Location”框右边的小按钮，再从下拉的对话框中选择“D:\MYVC”目录，使新创建的工程文件放置在“D:\MYVC”目录之下。 （分别指定了MyHello.exe程序的工程类型、工程名字和工程位置）

14. (4) 单击“OK”按钮。此时Visual C++将显示MFC AppWizard-Step 1对话框。 (5)在MFC AppWizard-Step 1对话框中： ● Single Document选项表示单文档界面，简称SDI，这种类型应用程的主窗口只能容纳一个文档，如Windows自带的记事本。 ●Multiple documents选项表示多文档界面，简称MDI，这种类型应用程容许同时打开多个文档，这些文档可以层叠于主窗口。Microsoft Office产品就属于MDI应用程。 ● Dialog based选项表示生成基于对话框的应用程序。 在本例中选择“Single Document”，创建一个基于单文档界面的应用程序。然后选择资源语言。

15. (6) 单击“Finish”按钮，结束MFC AppWizard的设计工作，此时Vc++将显示New Project Information窗口，显示前六步所做的选择的汇总信息。 (7) 单击“OK”。VC++就创建了MyHello工程以及相关的所有文件。

16. 1.3.3 编写程序代码 用VC++编写MFC应用程序，是一种“填空式”的编程方法，因为在利用MFC AppWizard生成框架程序，使得程序员免去了大量模式化工作，我们只要根据目标程序的要求，看哪些地方需要修改，再往里填写代码。 在Workspase窗口的FileView标签（工程资源管理器）中选择MyHelloView.cpp文件双击打开，然后找到函数OnDraw(CDC* pDC)，在其中添加显示字符串："Hello, 我们开始Visual C++编程了！"代码。 void CMyHelloView::OnDraw(CDC* pDC) { CMyHelloDoc* pDoc = GetDocument(); ASSERT_VALID(pDoc); // TODO: add draw code for native data here pDC->TextOut(100,80,"Hello, 我们开始Visual C++编程了！"); }

17. 1.3.4 编译运行MyHello应用程序 编译、连接运行的操作步骤如下： (1) 如下图所示，选择“Build”菜单中的“Build MyHello.exe”菜单项， VC++就会编译并连接成MyHello.exe程序。 (2) 选择“Build”菜单中的“Execute MyHello.exe”菜单项, VC++就会执行MyHello.exe程序，MyHello.exe程序主窗口也随之出现。

18. 1.4 应用程序分析 返 回 用MFC AppWizard来帮助生成程序时，MFC类做了很多工作，使用户很容易地就能够编写一个程序。 打开Workspace窗口中的ClassView(类视图)标签，我们看到MFC生成了5个类，如图1-13所示。 ● CAboutDlg ● CMainFrame ● CMyHelloApp ● CMyHelloDoc ● CMyHelloView 对应每一个类MFC Wizard为我们生成了两个文件，分别以.h和.cpp结尾，在..h文件中MFC Wizard定义了类和它的各种变量、函数，在.cpp文件中来生成类对象，实现这个类。

19. 1.4.1 应用类CMyHelloApp 返 回 • 应用类CMyHelloApp派生于MFC中的CWinApp类 • 其作用是初始化应用程序及运行该应用程序所需要的成员函数，而CWinApp类派生于CWinThread类，代表了程序中运行的主线程，它就是运行程序的本身，所以每一个基于MFC创建的应用程序只能包含该类唯一的派生类对象。 MyHello.h是应用程序的主头文件，它声明了CMyHelloApp类，其中： • 虚函数InitInstance()的作用是：设置注册数据库，载入标准设置（最近打开文件列表等）、注册文档模板并隐含地创建了主窗口、处理命令行参数和显示窗口，然后返回、进入消息循环。 CMyHelloApp类的完整代码如下：

20. class CMyHelloApp : public CWinApp { public: CMyHelloApp(); // Overrides // ClassWizard generated virtual function overrides //{{AFX_VIRTUAL(CMyHelloApp) public: virtual BOOL InitInstance(); //}}AFX_VIRTUAL // Implementation //{{AFX_MSG(CMyHelloApp) afx_msg void OnAppAbout(); // NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here. // DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code ! //}}AFX_MSG DECLARE_MESSAGE_MAP() };

21. 1.4. 2 主框架窗口类CMainFrame 返 回 •窗口类CMainFrame派生于CFrameWnd • 主要用来管理应用程序的窗口，显示标题栏、工具栏、状态栏等。同时还要处理针对窗口操作的消息。 在窗口类CMainFrame中有： • 两个主要函数PreCreateWindow和OnCreate • 两个对象m_wndStatusBar（属于状态栏类CStatusBar，用于创建管理状态栏）和m_wndToolBar（属于工具栏类CToolBar，用于创建管理工具栏）。 类CMainFrame在MainFrm.h中定义，完整的代码如下：

22. class CMainFrame : public CFrameWnd { protected: // create from serialization only CMainFrame(); DECLARE_DYNCREATE(CMainFrame) …… //{{AFX_VIRTUAL(CMainFrame) virtual BOOL PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs); //}}AFX_VIRTUAL ……  protected: // control bar embedded members CStatusBar m_wndStatusBar; CToolBar m_wndToolBar; protected: //{{AFX_MSG(CMainFrame) afx_msg int OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct); //NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here. // DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code! //}}AFX_MSG DECLARE_MESSAGE_MAP() };

23. 1.4.3 文档类CMyHelloDoc 返 回 • 文档类CMyHelloDoc派生于CDocument类。 • 主要用来存放应用程序的数据，以及文件的保存加载功能，文档类要通过与视图类来实现与用户的交互。 在文档类CMyHelloDoc中： • 声明的OnNewDocument函数用于初始化文档，Serialize函数串行化(保存和装入)文档，Dump函数用于调试诊断。 文档类类CMyHelloDoc的详细代码如下：

24. class CMyHelloDoc : public CDocument { protected: // create from serialization only CMyHelloDoc(); DECLARE_DYNCREATE(CMyHelloDoc) ……  // ClassWizard generated virtual function overrides //{{AFX_VIRTUAL(CMyHelloDoc) public: virtual BOOL OnNewDocument(); virtual void Serialize(CArchive& ar); //}}AFX_VIRTUAL // Implementation public: virtual ~CMyHelloDoc(); #ifdef _DEBUG virtual void AssertValid() const; virtual void Dump(CDumpContext& dc) const; #endif  ……  DECLARE_MESSAGE_MAP() };

25. 1.4.4 视图类CMyHelloView 返 回 • 视图类CMyHelloView派生于CView类 • 视图类用于管理视图窗口，它对应的对象在框架窗口中实现用户数据的显示和打印。 在视图类CMyHelloView中有： •与文档数据相关的三个函数OnPreparePrinting、OnBeginPrintting和OnEndPrinting，用以实现数据打印；声明了返回CMYhelloDoc指针的函数GetDocument用以获取文档的指针，以实现对用户文档的数据的操作；声明了函数OnDraw，用以实现视图数据的显示和刷新。 视图类CMyHelloView的详细代码如下：

26. class CMyHelloView : public CView { protected: // create from serialization only CMyHelloView(); DECLARE_DYNCREATE(CMyHelloView)  public: CMyHelloDoc* GetDocument(); // Operations public:   //{{AFX_VIRTUAL(CMyHelloView) public: virtual void OnDraw(CDC* pDC); // overridden to draw this view virtual BOOL PreCreateWindow(CREATESTRUCT& cs); protected: virtual BOOL OnPreparePrinting(CPrintInfo* pInfo); virtual void OnBeginPrinting(CDC* pDC, CPrintInfo* pInfo); virtual void OnEndPrinting(CDC* pDC, CPrintInfo* pInfo); //}}AFX_VIRTUAL  …… DECLARE_MESSAGE_MAP() };

27. 习 题 返 回 1．Windows程序设计的特点是什么？ 2．Windows应用程序的优点是什么？ 3. MFC AppWizard(应用向导)可以创建哪几类应用程序？各有何特点？ 4. 请用MFC AppWizard创建一个基于对话框的应用程序，列出所创建的类，并与MyHello工程比较，观察他们的异同。