MFC(微軟基礎類庫):定義,比較,從數據結構上比較,從層次上講比較,從創建上比較

微軟基礎類庫（英語：Microsoft Foundation Classes，簡稱MFC）是微軟公司提供的一個類庫（class libraries），以C++類的形式封裝了Windows API，並且包含一個應用程式框架，以減少應用程式開發人員的工作量。其中包含大量Windows 句柄封裝類和很多Windows的內建控制項和組件的封裝類。

基本介紹

中文名：微軟基礎類庫
外文名：Microsoft Foundation Classes
簡稱：MFC
類型：C/C++的圖形化界面語言
開發者：微軟
特點：效率損失低
使用者：大眾

定義,比較,從數據結構上比較,從層次上講比較,從創建上比較,從轉換上比較,從使用範圍上比較,從銷毀上比較,“視窗類”的數據結構,

定義

MFC(Microsoft Foundation Classes)是微軟基礎類庫的簡稱，是微軟公司實現的一個c++類庫，主要封裝了大部分的windows API函式，vc++是微軟公司開發的c/c++的集成開發環境，所謂集成開發環境，就是說利用它可以編輯，編譯，調試，而不是使用多種工具輪換操作，靈活性較大。vc也指它的內部編譯器，集成開發環境必須有一個編譯器核心，例如DevC++其中一個編譯器核心就是gcc。 MFC除了是一個類庫以外，還是一個框架，在vc++里新建一個MFC的工程，開發環境會自動幫你產生許多檔案，同時它使用了mfcxx.dll。xx是版本，它封裝了mfc核心，所以你在你的代碼看不到原本的SDK編程中的訊息循環等等東西，因為MFC框架幫你封裝好了，這樣你就可以專心的考慮你程式的邏輯，而不是這些每次編程都要重複的東西，但是由於是通用框架，沒有最好的針對性，當然也就喪失了一些靈活性和效率。但是MFC的封裝很淺，所以效率上損失不大。

比較

MFC Object和Windows Object的關係

MFC中最重要的封裝是對Win32 API的封裝，因此，理解Windows Object和MFC Object (C++對象，一個C++類的實例)之間的關係是理解MFC的關鍵之一。所謂Windows Object（Windows對象）是Win32下用句柄表示的Windows作業系統對象；所謂MFC Object (MFC對象)是C++對象，是一個C++類的實例，這裡MFC Object是有特定含義的，指封裝Windows Object的C++ Object，並非指任意的C++ Object。

MFC Object 和Windows Object是不一樣的，但兩者緊密聯繫。以視窗對象為例：

一個MFC視窗對象是一個C++ CWnd類（或派生類）的實例，是程式直接創建的。在程式執行中它隨著視窗類構造函式的調用而生成，隨著析構函式的調用而消失。而Windows視窗則是Windows系統的一個內部數據結構的實例，由一個“視窗句柄”標識，Windows系統創建它並給它分配系統資源。Windows視窗在MFC視窗對象創建之後，由CWnd類的Create成員函式創建，“視窗句柄”保存在視窗對象的m_hWnd成員變數中。Windows視窗可以被一個程式銷毀，也可以被用戶的動作銷毀。MFC視窗對象和Windows視窗對象的關係如圖2-1所示。其他的Windows Object和對應的MFC Object也有類似的關係。

下面，對MFC Object和Windows Object作一個比較。有些論斷對設備描述表(MFC類是CDC，句柄是HDC)可能不適用，但具體涉及到時會指出。

從數據結構上比較

MFC Object是相應C++類的實例，這些類是MFC或者程式設計師定義的；

Windows Object是Windows系統的內部結構，通過一個句柄來引用；

MFC給這些類定義了一個成員變數來保存MFC Object對應的Windows Object的句柄。對於設備描述表CDC類，將保存兩個HDC句柄。

從層次上講比較

MFC Object是高層的，Windows Object是低層的；

MFC Object封裝了Windows Object的大部分或全部功能，MFC Object的使用者不需要直接套用Windows Object的HANDLE（句柄）使用Win32 API，代替它的是引用相應的MFC Object的成員函式。

從創建上比較

MFC Object通過構造函式由程式直接創建；Windows Object由相應的SDK函式創建。

MFC中，使用這些MFC Object，一般分兩步：

首先，創建一個MFC Object，或者在STACK中創建，或者在HEAP中創建，這時，MFC Object的句柄實例變數為空，或者說不是一個有效的句柄。

然後，調用MFC Object的成員函式創建相應的Windows Object，MFC的句柄變數存儲一個有效句柄。

CDC(設備描述表類)的創建有所不同，在後面的2.3節會具體說明CDC及其派生類的創建和使用。

當然，可以在MFC Object的構造函式中創建相應的Windows對象，MFC的GDI類就是如此實現的，但從實質上講，MFC Object的創建和Windows Object的創建是兩回事。

從轉換上比較

可以從一個MFC Object得到對應的Windows Object的句柄；一般使用MFC Object的成員函式GetSafeHandle得到對應的句柄。

可以從一個已存在的Windows Object創建一個對應的MFC Object；一般使用MFC Object的成員函式Attach或者FromHandle來創建，前者得到一個永久性對象，後者得到的可能是一個臨時對象。

從使用範圍上比較

MFC Object對系統的其他進程來說是不可見、不可用的；而Windows Object一旦創建，其句柄是整個Windows系統全局的。一些句柄可以被其他進程使用。典型地，一個進程可以獲得另一進程的視窗句柄，並給該視窗傳送訊息。

對同一個進程的執行緒來說，只可以使用本執行緒創建的MFC Object，不能使用其他執行緒的MFC Object。

從銷毀上比較

MFC Object隨著析構函式的調用而消失；但Windows Object必須由相應的Windows系統函式銷毀。

設備描述表CDC類的對象有所不同，它對應的HDC句柄對象可能不是被銷毀，而是被釋放。

當然，可以在MFC Object的析構函式中完成Windows Object的銷毀，MFC Object的GDI類等就是如此實現的，但是，應該看到：兩者的銷毀是不同的。

每類Windows Object都有對應的MFC Object，下面用表格的形式列出它們之間的對應關係，如表2-1所示：

表2-1 MFC Object和Windows Object的對應關係

描述	Windows句柄	MFC Object
視窗	HWND	CWnd and CWnd-derived classes
設備上下文	HDC	CDC and CDC-derived classes
選單	HMENU	CMenu
筆	HPEN	CGdiObject類，CPen和CPen-derived classes
刷子	HBRUSH	CGdiObject類，CBrush和CBrush-derived classes
字型	HFONT	CGdiObject類，CFont和CFont-derived classes
點陣圖	HBITMAP	CGdiObject類，CBitmap和CBitmap-derived classes
調色板	HPALETTE	CGdiObject類，CPalette和CPalette-derived classes
區域	HRGN	CGdiObject類，CRgn和CRgn-derived classes
圖像列表	HimageLIST	CimageList和CimageList-derived classes
套接字	SOCKET	CSocket,CAsynSocket及其派生類

表2-1中的OBJECT分以下幾類：

Windows對象，

設備上下文對象，

GDI對象（BITMAP，BRUSH，FONT，PALETTE，PEN，RGN），

選單，

圖像列表，

網路套接字接口。

從廣義上來看，文檔對象和檔案可以看作一對MFC Object和Windows Object，分別用CDocument類和檔案句柄描述。

後續幾節分別對前四類作一個簡明扼要的論述。

Windows Object

用SDK的Win32 API編寫各種Windows應用程式，有其共同的規律：首先是編寫WinMain函式，編寫處理訊息和事件的視窗過程WndProc，在WinMain裡頭註冊視窗（Register Window），創建視窗，然後開始應用程式的訊息循環。

MFC應用程式也不例外，因為MFC是一個建立在SDK API基礎上的編程框架。對程式設計師來說所不同的是：一般情況下，MFC框架自動完成了Windows登記、創建等工作。

下面，簡要介紹MFC Window對Windows Window的封裝。

Windows的註冊

一個應用程式在創建某個類型的視窗前，必須首先註冊該“視窗類”(Windows Class)。注意，這裡不是C++類的類。Register Window把視窗過程、視窗類型以及其他類型信息和要登記的視窗類關聯起來。

“視窗類”的數據結構

“視窗類”是Windows系統的數據結構，可以把它理解為Windows系統的類型定義，而Windows視窗則是相應“視窗類”的實例。Windows使用一個結構來描述“視窗類”，其定義如下：

typedef struct _WNDCLASSEX {UINT cbSize; //該結構的位元組數UINT style; //視窗類的風格WNDPROC lpfnWndProc; //視窗過程int cbClsExtra;int cbWndExtra;HANDLE hInstance; //該視窗類的視窗過程所屬的套用實例HICON hIcon; //該視窗類所用的像標HCURSOR hCursor; //該視窗類所用的游標HBRUSH hbrBackground; //該視窗類所用的背景刷LPCTSTR lpszMenuName; //該視窗類所用的選單資源LPCTSTR lpszClassName; //該視窗類的名稱HICON hIconSm; //該視窗類所用的小像標} WNDCLASSEX;

從“視窗類”的定義可以看出，它包含了一個視窗的重要信息，如視窗風格、視窗過程、顯示和繪製視窗所需要的信息，等等。關於視窗過程，將在後面訊息映射等有關章節作詳細論述。

Windows系統在初始化時，會註冊(Register)一些全局的“視窗類”，例如通用控制視窗類。應用程式在創建自己的視窗時，首先必須註冊自己的視窗類。在MFC環境下，有幾種方法可以用來註冊“視窗類”，下面分別予以討論。

調用AfxRegisterClass註冊

AfxRegisterClass函式是MFC全局函式。AfxRegisterClass的函式原型：

BOOL AFXAPI AfxRegisterClass(WNDCLASS *lpWndClass);

參數lpWndClass是指向WNDCLASS結構的指針，表示一個“視窗類”。

首先，AfxRegisterClass檢查希望註冊的“視窗類”是否已經註冊，如果是則表示已註冊，返回TRUE，否則，繼續處理。

接著，調用::RegisterClass(lpWndClass)註冊視窗類；

然後，如果當前模組是DLL模組，則把註冊“視窗類”的名字加入到模組狀態的域m_szUnregisterList中。該域是一個固定長度的緩衝區，依次存放模組註冊的“視窗類”的名字（每個名字是以“\n\0”結尾的字元串）。之所以這樣做，是為了DLL退出時能自動取消(Unregister)它註冊的視窗類。至於模組狀態將在後面第9章詳細的討論。

最後，返回TRUE表示成功註冊。

調用AfxRegisterWndClass註冊

AfxRegisterWndClass函式也是MFC全局函式。AfxRegisterWndClass的函式原型：

LPCTSTR AFXAPI AfxRegisterWndClass(UINT nClassStyle,

HCURSOR hCursor, HBRUSH hbrBackground, HICON hIcon)

參數1指定視窗類風格；

參數2、3、4分別指定該視窗類使用的游標、背景刷、像標的句柄，預設值是0。

此函式根據視窗類屬性動態地產生視窗類的名字，然後，判斷是否該類已經註冊，是則返回視窗類名；否則用指定視窗類的屬性（視窗過程指定為預設視窗過程），調用AfxRegisterCalss註冊視窗類，返回類名。

動態產生的視窗類名字由以下幾部分組成（包括冒號分隔設定）：

如果參數2、3、4全部為NULL，則由三部分組成。

“Afx”+“:”+模組實例句柄”+“:”+“視窗類風格”

否則，由六部分組成：

“Afx”+“:”+模組實例句柄+“:”+“視窗類風格”+“:”+游標句柄+“:”+背景刷句柄+“:”+像標句柄。比如：“Afx:400000:b:13de:6:32cf”。

該函式在MFC註冊主框線或者文檔框線“視窗類”時被調用。具體怎樣用在5.3.3.3節會指出。

隱含的使用MFC預定義的的視窗類

MFC4.0以前的版本提供了一些預定義的視窗類，4.0以後不再預定義這些視窗類。但是，MFC仍然沿用了這些視窗類，例如：

用於子視窗的“AfxWnd”；

用於框線視窗(SDI主視窗或MDI子視窗)或視的“AfxFrameOrView”；

用於MDI主視窗的“AfxMDIFrame”；

用於標準控制條的“AfxControlBar”。

這些類的名字就是“AfxWnd”、“AfxFrameOrView”、“AfxMdiFrame”、 “AfxControlBar”加上前綴和後綴（用來標識版本號或是否調試版等）。它們使用標準套用程式像標、標準文檔像標、標準游標等標準資源。為了使用這些“視窗類”，MFC會在適當的時候註冊這些類：或者要創建該類的視窗時，或者創建應用程式的主視窗時，等等。

MFC內部使用了函式

BOOL AFXAPI AfxEndDeferRegisterClass(short fClass)

來幫助註冊上述原MFC版本的預定義“視窗類”。參數fClass區分了那些預定義視窗的類型。根據不同的類型，使用不同的視窗類風格、視窗類名字等填充WndClass的域，然後調用AfxRegisterClass註冊視窗類。並且註冊成功之後，通過模組狀態的m_fRegisteredClasses記錄該視窗類已經註冊，這樣該模組在再次需要註冊這些視窗類之前可以查一下m_fRegisteredClasses，如果已經註冊就不必浪費時間了。為此，MFC內部使用宏

AfxDeferRegisterClass(short fClass)

來註冊“視窗類”，如果m_fRegisteredClasses記錄了註冊的視窗類，返回TRUE，否則，調用AfxEndDeferRegisterClass註冊。

註冊這些視窗類的例子：

MFC在載入框線視窗時，會自動地註冊“AfxFrameOrView”視窗類。在創建視時，就會使用該“視窗類”創建視視窗。當然，如果創建視視窗時，該“視窗類”還沒有註冊，MFC將先註冊它然後使用它創建視視窗。

不過，MFC並不使用”AfxMDIFrame”來創建MDI主視窗，因為在載入主視窗時一般都指定了主視窗的資源，MFC使用指定的像標註冊新的MDI主視窗類（通過函式AfxRegisterWndClass完成，因此“視窗類”的名字是動態產生的）。

MDI子視窗類似於上述MDI主視窗的處理。

在MFC創建控制視窗時，如工具列視窗，如果“AfxControlBar”類還沒有註冊，則註冊它。註冊過程很簡單，就是調用::InitCommonControl載入通用控制動態連線庫。

調用::RegisterWndClass。

直接調用Win32的視窗註冊函式::RegisterWndClass註冊“視窗類”，這樣做有一個缺點：如果是DLL模組，這樣註冊的“視窗類”在程式退出時不會自動的被取消註冊(Unregister)。所以必須記得在DLL模組退出時取消它所註冊的視窗類。

子類化

子類化（Subclass）一個“視窗類”，可自動地得到它的“視窗類”屬性。

MFC視窗類CWnd

在Windows系統里，一個視窗的屬性分兩個地方存放：一部分放在“視窗類”裡頭，如上所述的在註冊視窗時指定；另一部分放在Windows Object本身，如：視窗的尺寸，視窗的位置（X，Y軸），視窗的Z軸順序，視窗的狀態（ACTIVE，MINIMIZED，MAXMIZED，RESTORED…），和其他視窗的關係（父視窗，子視窗…），視窗是否可以接收鍵盤或滑鼠訊息，等等。

為了表達所有這些視窗的共性，MFC設計了一個視窗基類CWnd。有一點非常重要，那就是CWnd提供了一個標準而通用的MFC視窗過程，MFC下所有的視窗都使用這個視窗過程。至於通用的視窗過程卻能為各個視窗實現不同的操作，那就是MFC訊息映射機制的奧秘和作用了。這些，將在後面有關章節詳細論述。

CWnd提供了一系列成員函式，或者是對Win32相關函式的封裝，或者是CWnd新設計的一些函式。這些函式大致如下。

（1）視窗創建函式

這裡主要討論函式Create和CreateEx。它們封裝了Win32視窗創建函式::CreateWindowEx。Create的原型如下：

BOOL CWnd::Create(LPCTSTR lpszClassName,LPCTSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle,const RECT& rect,CWnd* pParentWnd, UINT nID,CCreateContext* pContext)

Create是一個虛擬函式，用來創建子視窗（不能創建桌面視窗和POP UP視窗）。CWnd的基類可以覆蓋該函式，例如框線視窗類等覆蓋了該函式以實現框線視窗的創建，視類則使用它來創建視視窗。

Create調用了成員函式CreateEx。CWnd::CreateEx的原型如下：

BOOL CWnd::CreateEx(DWORD dwExStyle, LPCTSTR lpszClassName,LPCTSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle,int x, int y, int nWidth, int nHeight,HWND hWndParent, HMENU nIDorHMenu, LPVOID lpParam)

CreateEx有11個參數，它將調用::CreateWindowEx完成視窗的創建，這11個參數對應地傳遞給::CreateWindowEx。參數指定了視窗擴展風格、“視窗類”、視窗名、視窗大小和位置、父視窗句柄、視窗選單和視窗創建參數。

CreateEx的處理流程將在後面4.4.1節討論視窗過程時分析。

視窗創建時傳送WM_CREATE訊息，訊息參數lParam指向一個CreateStruct結構的變數，該結構有11個域，其描述見後面4.4.1節對視窗過程的分析，Windows使用和CreateEx參數一樣的內容填充該變數。

（2）視窗銷毀函式

例如：

DestroyWindow函式銷毀視窗

PostNcDestroy( )，銷毀視窗後調用，虛擬函式

（3）用於設定、獲取、改變視窗屬性的函式，例如：

SetWindowText(CString tiltle) 設定視窗標題GetWindowText() 得到視窗標題SetIcon(HICON hIcon, BOOL bBigIcon)；設定視窗像標GetIcon( BOOL bBigIcon ) ;得到視窗像標GetDlgItem( int nID)；得到視窗類指定ID的控制子視窗GetDC(); 得到視窗的設備上下文SetMenu(CMenu *pMenu); 設定視窗選單GetMenu()；得到視窗選單

…

（4）用於完成視窗動作的函式

用於更新視窗，滾動視窗，等等。一部分成員函式設計成或可重載(Overloaded）函式，或虛擬(Overridden)函式，或MFC訊息處理函式。這些函式或者實現了一部分功能，或者僅僅是一個空函式。如：

有關訊息傳送的函式：

SendMessage( UINT message,WPARAM wParam = 0, LPARAM lParam = 0 );

給視窗傳送傳送訊息，立即調用方式

PostMessage(( UINT message,WPARAM wParam = 0, LPARAM lParam = 0 );

給視窗傳送訊息，放進訊息佇列

…

有關改變視窗狀態的函式

MoveWindow( LPCRECT lpRect, BOOL bRepaint = TRUE );

移動視窗到指定位置

ShowWindow(BOOL )；顯示視窗，使之可見或不可見

….

實現MFC訊息處理機制的函式：

virtual LRESULT WindowProc( UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam ); 視窗過程，虛擬函式virtual BOOL OnCommand( WPARAM wParam, LPARAM lParam )；處理命令訊息

…

訊息處理函式：

OnCreate( LPCREATESTRUCT lpCreateStruct );MFC視窗訊息處理函式，視窗創建時由MFC框架調用OnClose();MFC視窗訊息處理函式，視窗創建時由MFC框架調用

…

其他功能的函式

CWnd的導出類是類型更具體、功能更完善的視窗類，它們繼承了CWnd的屬性和方法，並提供了新的成員函式（訊息處理函式、虛擬函式、等等）。

常用的視窗類及其層次關係見圖1-1。

在MFC下創建一個視窗對象

MFC下創建一個視窗對象分兩步，首先創建MFC視窗對象，然後創建對應的Windows視窗。在記憶體使用上，MFC視窗對象可以在棧或者堆(使用new創建)中創建。具體表述如下：

創建MFC視窗對象。通過定義一個CWnd或其派生類的實例變數或者動態創建一個MFC視窗的實例，前者在棧空間創建一個MFC視窗對象，後者在堆空間創建一個MFC視窗對象。

調用相應的視窗創建函式，創建Windows視窗對象。

例如：在前面提到的AppWizard產生的源碼中，有CMainFrame（派生於CMDIFrame(SDI)或者CMDIFrameWnd(MDI)）類。它有兩個成員變數定義如下：

CToolBar m_wndToolBar;CStatusBar m_wndStatusBar;

當創建CMainFrame類對象時，上面兩個MFC Object也被構造。

CMainFrame還有一個成員函式

OnCreate（LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)，

它的實現包含如下一段代碼，調用CToolBar和CStatusBar的成員函式Create來創建上述兩個MFC對象對應的工具列HWND視窗和狀態欄HWND視窗：

int CMainFrame::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct){…if (!m_wndToolBar.Create(this) ||!m_wndToolBar.LoadToolBar(IDR_MAINFRAME)){TRACE0("Failed to create toolbar\n");return -1; // fail to create}if (!m_wndStatusBar.Create(this) ||!m_wndStatusBar.SetIndicators(indicators,sizeof(indicators)/sizeof(UINT))){TRACE0("Failed to create status bar\n");return -1; // fail to create}…}

關於工具列、狀態欄將在後續有關章節作詳細討論。

在MFC中，還提供了一種動態創建技術。動態創建的過程實際上也如上所述分兩步，只不過MFC使用這個技術是由框架自動地完成整個過程的。通常框架視窗、文檔框架視窗、視使用了動態創建。介於MFC的結構，CFrameWnd和CView及其派生類的實例即使不使用動態創建，也要用new在堆中分配。理由見視窗的銷毀（2.2.5節）。

至於動態創建技術，將在下一章具體討論。

在Windows視窗的創建過程中，將傳送一些訊息，如：

在創建了視窗的非客戶區(Nonclient area)之後，傳送訊息WM_NCCREATE；

在創建了視窗的客戶區（client area）之後，傳送訊息WM_CREATE；

視窗的視窗過程在視窗顯示之前收到這兩個訊息。

如果是子視窗，在傳送了上述兩個訊息之後，還給父視窗傳送WM_PARENATNOTIFY訊息。其他類或風格的視窗可能傳送更多的訊息，具體參見SDK開發文檔。

MFC視窗的使用

MFC提供了大量的視窗類，其功能和用途各異。程式設計師應該選擇哪些類來使用，以及怎么使用他們呢？

直接使用MFC提供的視窗類或者先從MFC視窗類派生一個新的C++類然後使用它，這些在通常情況下都不需要程式設計師提供視窗註冊的代碼。是否需要派生新的C++類，視MFC已有的視窗類是否能滿足使用要求而定。派生的C++類繼承了基類的特性並改變或擴展了它的功能，例如增加或者改變對訊息、事件的特殊處理等。

主要使用或繼承以下一些MFC視窗類（其層次關係圖見圖1-1）：

框架類CFrameWnd，CMdiFrameWnd；

文檔框架CMdiChildWnd；

視圖CView和CView派生的有特殊功能的視圖如：列表CListView，編輯CEditView，樹形列表CTreeView，支持RTF的CRichEditView，基於對話框的視CFormView等等。

對話框CDialog。

通常，都要從這些類派生應用程式的框架視窗和視視窗或者對話框。

工具條CToolBar

狀態條CStatusBar

其他各類控制視窗，如列表框CList，編輯框CEdit，組合框CComboBox，按鈕Cbutton等。

通常，直接使用這些類。

在MFC下視窗的銷毀

視窗對象使用完畢，應該銷毀。在MFC下，一個視窗對象的銷毀包括HWND視窗對象的銷毀和MFC視窗對象的銷毀。一般情況下，MFC編程框架自動地處理了這些。

（1）對CFrameWnd和CView的派生類

這些視窗的關閉導致銷毀視窗的函式DestroyWindow被調用。銷毀Windows視窗時，MFC框架調用的最後一個成員函式是OnNcDestroy函式，該函式負責Windows清理工作，並在最後調用虛擬成員函式PostNcDestroy。CFrameWnd和CView的PostNcDestroy調用delete this刪除自身這個MFC視窗對象。

所以，對這些視窗，如前所述，應在堆（Heap）中分配，而且，不要對這些對象使用delete操作。

（2）對Windows Control視窗

在它們的析構函式中，將調用DestroyWidnow來銷毀視窗。如果在棧中分配這樣的視窗對象，則在超出作用範圍的時候，隨著析構函式的調用，MFC視窗對象和它的Windows window對象都被銷毀。如果在堆（Heap）中分配，則顯式調用delete操作符，導致析構函式的調用和視窗的銷毀。

所以，這種類型的視窗應儘可能在棧中分配，避免用額外的代碼來銷毀視窗。如前所述的CMainFrame的成員變數m_wndStatusBar和m_wndToolBar就是這樣的例子。

（3）對於程式設計師直接從CWnd派生的視窗

程式設計師可以在派生類中實現上述兩種機制之一，然後，在相應的規範下使用。

後面章節將詳細的討論應用程式退出時關閉、清理視窗的過程。

設備描述表

設備描述表概述

當一個應用程式使用GDI函式時，必須先裝入特定的設備驅動程式，然後為繪製視窗準備設備描述表，比如指定線的寬度和顏色、刷子的樣式和顏色、字型、剪裁區域等等。不像其他Win32結構，設備描述表不能被直接訪問，只能通過系列Win32函式來間接地操作。

如同Windows“視窗類”一樣，設備描述表也是一種Windows數據結構，用來描述繪製視窗所需要的信息。它定義了一個坐標映射模式、一組GDI圖形對象及其屬性。這些GDI對象包括用於畫線的筆，繪圖、填圖的刷子，點陣圖，調色板，剪裁區域，及路徑(Path)。

表2-2列出了設備描述表的結構和各項預設值，表2-3列出了設備描述表的類型，表2-4顯示設備描述表的類型。

表2-2 設備描述表的結構

屬性	預設值
Background color	Background color setting from Windows Control Panel (typically, white)
Background mode	OPAQUE
Bitmap	None
Brush	WHITE_BRUSH
Brush origin	(0,0)
Clipping region	Entire window or client area with the update region clipped, as appropriate. Child and pop-up windows in the client area may also be clipped


Palette	DEFAULT_PALETTE
Current pen position	(0,0)
Device origin	Upper left corner of the window or the client area
Drawing mode	R2_COPYPEN
Font	SYSTEM_FONT (SYSTEM_FIXED_FONT for applications written to run with Windows versions 3.0 and earlier)
Font
Intercharacter spacing	0
Mapping mode	MM_TEXT
Pen	BLACK_PEN
Polygon-fill mode	ALTERNATE
Stretch mode	BLACKONWHITE
Text color	Text color setting from Control Panel (typically, black)
Viewport extent	(1,1)
Viewport origin	(0,0)
Window extent	(1,1)
Window origin	(0,0)

表2-3 設備描述表的分類

Display	顯示設備描述表，提供對視頻顯示設備上的繪製操作的支持
Printer	列印設備描述表，提供對印表機、繪圖儀設備上的繪製操作的支持
Memory	記憶體設備描述表，提供對點陣圖操作的支持
Information	信息設備描述表，提供對操作設備信息獲取的支持

表2-3中的顯示設備描述表又分三種類型，如表2-4所示。

表2-4 顯示設備描述表的分類

名稱	特點	功能
Class DeviceContexts	提供對Win16的向後兼容
CommonDeviceContexts	在Windows系統的高速緩衝區，數量有限	Applicaion獲取設備描述表時，Windows用預設值初始化該設備描述表，Application使用它完成繪製操作，然後釋放
PrivateDeviceContexts	沒有數量限制，用完不需釋放一次獲取，多次使用	多次使用過程中，每次設備描述表屬性的任何修改或變化都會被保存，以支持快速繪製

（1）使用設備描述表的步驟

要使用設備描述表，一般有如下步驟：

獲取或者創建設備描述表；

必要的話，改變設備描述表的屬性；

使用設備描述表完成繪製操作；

釋放或刪除設備描述表。

Common設備描述表通過::GetDC，::GetDCEx，::BeginPaint來獲得一個設備描述表，用畢，用::ReleaseDC或::EndPaint釋放設備描述表；

Printer設備描述表通過::CreateDC創建設備描述表，用::DeleteDC刪除設備描述表。

Memory設備描述表通過::CreateCompatibleDC創建設備描述表，用::DeleteDC刪除。

Information設備描述表通過::CreateIC創建設備描述表，用::DeleteDC刪除。

（2）改變設備描述表屬性的途徑

要改變設備描述表的屬性，可通過以下途徑：

用::SelectObject選入新的除調色板以外的GDI Object到設備描述表中；

對於調色板，使用::SelectPalette函式選入邏輯調色板，並使用::RealizePalette把邏輯調色板的入口映射到物理調色板中。

用其他API函式改變其他屬性，如::SetMapMode改變映射模式。

設備描述表在MFC中的實現

MFC提供了CDC類作為設備描述表類的基類，它封裝了Windows的HDC設備描述表對象和相關函式。

CDC類

CDC類包含了各種類型的Windows設備描述表的全部功能，封裝了所有的Win32 GDI 函式和設備描述表相關的SDK函式。在MFC下，使用CDC的成員函式來完成所有的視窗繪製工作。

CDC類有兩個成員變數：m_hDC，m_hAttribDC，它們都是Windows設備描述表句柄。CDC的成員函式作輸出操作時，使用m_Hdc；要獲取設備描述表的屬性時，使用m_hAttribDC。

在創建一個CDC類實例時，預設的m_hDC等於m_hAttribDC。如果需要的話，程式設計師可以分別指定它們。例如，MFC框架實現CMetaFileDC類時，就是如此：CMetaFileDC從物理設備上讀取設備信息，輸出則送到元檔案（metafile）上，所以m_hDC和m_hAttribDC是不同的，各司其責。還有一個類似的例子：列印預覽的實現，一個代表印表機模擬輸出，一個代表螢幕顯示。

CDC封裝::SelectObject(HDC hdc，HGDIOBJECT hgdiobject)函式時，採用了重載技術，即它針對不同的GDI對象，提供了名同而參數不同的成員函式：

SelectObject(CPen *pen)用於選入筆；SelectObject(CBitmap* pBitmap)用於選入點陣圖；SelectObject(CRgn *pRgn)用於選入剪裁區域；SelectObject(CBrush *pBrush)用於選入刷子；SelectObject(CFont *pFont)用於選入字型；

至於調色板，使用SelectPalette(CPalette *pPalette，BOOL bForceBackground )選入調色板到設備描述表，使用RealizePalletter()實現邏輯調色板到物理調色板的映射。

從CDC派生出功能更具體的設備描述表

下面，分別討論派生出的四種設備描述表。

CClientDC

代表視窗客戶區的設備描述表。其構造函式CClientDC(CWnd *pWin)通過::GetDC獲取指定視窗的客戶區的設備描述表HDC，並且使用成員函式Attach把它和CClientDC對象捆綁在一起；其析構函式使用成員函式Detach把設備描述表句柄HDC分離出來，並調用::ReleaseDC釋放設備描述表HDC。

CPaintDC

僅僅用於回響WM_PAINT訊息時繪製視窗，因為它的構造函式調用了::BeginPaint獲取設備描述表HDC，並且使用成員函式Attach把它和CPaintDC對象捆綁在一起；析構函式使用成員函式Detach把設備描述表句柄HDC分離出來，並調用::EndPaint釋放設備描述表HDC，而::BeginPaint和::EndPaint僅僅在回響WM_PAINT時使用。

CMetaFileDC

用於生成元檔案。

CWindowDC

代表整個視窗區(包括非客戶區)的設備描述表。其構造函式CWindowDC(CWnd *pWin)通過::GetWindowDC獲取指定視窗的客戶區的設備描述表HDC，並使用Attach把它和CWindowDC對象捆綁在一起；其析構函式使用Detach把設備描述表HDC分離出來，調用::ReleaseDC釋放設備描述表HDC。

MFC設備描述表類的使用

使用CPaintDC、CClientDC、CWindowDC的方法

首先，定義一個這些類的實例變數，通常在棧中定義。然後，使用它。

例如，MFC中CView對WM_PAINT訊息的實現方法如下：

void CView::OnPaint(){// standard paint routineCPaintDC dc(this);OnPrepareDC(&dc);OnDraw(&dc);}

在棧中定義了CPaintDC類型的變數dc，隨著構造函式的調用獲取了設備描述表；設備描述表使用完畢，超出其有效範圍就被自動地清除，隨著析構函式的調用，其獲取的設備描述表被釋放。

如果希望在堆中創建，例如

CPaintDC *pDC；pDC = new CPaintDC(this)

則在使用完畢時，用delete刪除pDC:

delete pDC;

直接使用CDC

需要注意的是：在生成CDC對象的時候，並不像它的派生類那樣，在構造函數裡獲取相應的Windows設備描述表。最好不要使用::GetDC等函式來獲取一個設備描述表，而是創建一個設備描述表。其構造函式如下：

CDC::CDC(){m_hDC = NULL;m_hAttribDC = NULL;m_bPrinting = FALSE;}其析構函式如下：CDC::~CDC(){if (m_hDC != NULL)::DeleteDC(Detach());}

在CDC析構函式中，如果設備描述表句柄不空，則調用DeleteDC刪除它。這是直接使用CDC時最好創建Windows設備描述表的理由。如果設備描述表不是創建的，則應該在析構函式被調用前分離出設備描述表句柄並用::RealeaseDC釋放它，釋放後m_hDC為空，則在析構函式調用時不會執行::DeleteDC。當然，不用擔心CDC的派生類的析構函式調用CDC的析構函式，因為CDC::~CDC()不是虛擬析構函式。

直接使用CDC的例子是記憶體設備上下文，例如：

CDC dcMem; //聲明一個CDC對象

dcMem.CreateCompatibleDC(&dc); //創建設備描述表

pbmOld = dcMem.SelectObject(&m_bmBall);//更改設備描述表屬性

…//作一些繪製操作

dcMem.SelectObject(pbmOld);//恢復設備描述表的屬性

dcMem.DeleteDC(); //可以不調用，而讓析構函式去刪除設備描述表

GDI對象

在討論設備描述表時，已經多次涉及到GDI對象。這裡，需強調一下：GDI對象要選入Windows 設備描述表後才能使用；用畢，要恢復設備描述表的原GDI對象，並刪除該GDI對象。

一般按如下步驟使用GDI對象：

Create or get a GDI OBJECT hNewGdi;hOldGdi = ::SelectObject(hdc, hNewGdi)……::SelectObject(hdc, hOldGdi)::DeleteObject(hNewGdi)

先創建或得到一個GDI對象，然後把它選入設備描述表並保存它原來的GDI對象；用畢恢復設備描述表原來的GDI對象並刪除新創建的GDI對象。

需要指出的是，如果hNewGdi是一個Stock GDI對象，可以不刪除（刪除也可以）。通過

HGDIOBJ GetStockObject(int fnObject // type of stock object);

來獲取Stock GDI對象。

MFC GDI對象

MFC用一些類封裝了Windows GDI對象和相關函式，

CGdiObject封裝了Windows GDI Object共有的特性。其派生類在繼承的基礎上，主要封裝了各類GDI的創建函式以及和具體GDI對象相關的操作。

CGdiObject的構造函式僅僅讓m_hObject為空。如果m_hObject不空，其析構函式將刪除對應的Windows GDI對象。MFC GDI對象和Windows GDI對象的關係如圖2-5所示。

使用MFC GDI類的使用

首先創建GDI對象，可分一步或兩步創建。一步創建就是構造MFC對象和Windows GDI對象一步完成；兩步創建則先構造MFC對象，接著創建Windows GDI對象。然後，把新創建的GDI對象選進設備描述表，取代原GDI對象並保存。最後，恢復原GDI對象。例如：

void CMyView::OnDraw(CDC *pDC){CPen penBlack; //構造MFC CPen對象if (penBlack.CreatePen(PS_SOLID, RGB(0, 0, 0))){CPen *pOldPen = pDC->SelectObject(&penBlack)); //選進設備表，保存原筆…pDC->SelectObject(pOldPen); //恢復原筆}else{…}}

和在SDK下有一點不同的是：這裡沒有DeleteObject。因為執行完OnDraw後，棧中的penBlack被銷毀，它的析構函式被調用，導致DeleteObject的調用。

還有一點要說明：

pDC->SelectObject(&penBlack)返回了一個CPen *指針，也就是說，它根據原來PEN的句柄創建了一個MFC CPen對象。這個對象是否需要刪除呢？不必要，因為它是一個臨時對象，MFC框架會自動地刪除它。當然，在本函式執行完畢把控制權返回給主訊息循環之前，該對象是有效的。

關於臨時對象及MFC處理它們的內部機制，將在後續章節詳細討論。

至此，Windows編程的核心概念：視窗、GDI界面（設備描述表、GDI對象等）已經陳述清楚，特別揭示了MFC對這些概念的封裝機制，並簡明講述了與這些Windows Object對應的MFC類的使用方法。還有其他Windows概念，可以參見SDK開發文檔。在MFC的實現上，基本上僅僅是對和這些概念相關的Win32函式的封裝。如果明白了MFC的視窗、GDI界面的封裝機制，其他就不難了。

MFC(微軟基礎類庫)