VC初学者入门系列之二：消息循环
作者：jxhnuaa(铁凌)
适用读者：VC初学者并有C++基础。
在传统的SDK程序中，消息循环是很简单的，也许你不信，那我们就看看下面这段代码吧：
#include <windows.h>
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM) ;
int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
static TCHAR szAppName[] = TEXT ("HelloWin") ;
WNDCLASwndclass ;
wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ;
wndclass.lpfnWndProc = WndProc ;
wndclass.lpszClassName= szAppName ;
RegisterClass (&wndclass);
hwnd = CreateWindow( szAppName,……,NULL);
ShowWindow (hwnd, iCmdShow) ;
UpdateWindow (hwnd) ;
while (GetMessage (&msg, NULL, 0, 0))
{
TranslateMessage (&msg) ;
DispatchMessage (&msg) ;
}
return msg.wParam ;
}
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
switch (message)
{
case WM_CREATE:
………
case WM_PAINT:
………
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage (0) ;
return 0 ;
}
return DefWindowProc (hwnd, message, wParam, lParam) ;
}
在WinMain 中 CreateWindow通过一个参数将创建的窗口和窗口类（见"窗口类的诞生"一文）联系起来，这样该窗口的所有消息都将发送到该窗口类的窗口函数WndProc，其后WndProc根据不同的消息给予不同的动作。
在传统的SDK程序中消息循环是非常简单的，并且将窗口和窗口函数绑定在一起。而在MFC中就出现了问题，比如CDocument类，不是窗口，所以没有窗口类，但是我也想让它响应消息，怎办？问题不仅仅如此，我们再看看MFC的消息，就会发现更多问题。
MFC将消息分为三大类：1.标准消息，即除WM_COMMAND之外的任何WM_开头的消息，任何派生自CWnd的类都可以接受该消息，并按照继承关系接受（如从CScrollView到CView再到CWnd）。2.命令消息，即WM_COMMAND，任何派生自CCmdTarget的类，兼可接受该消息，接受顺序如下图所示，其中标号标注了接受消息的顺序，箭头代表调用顺序
：
图1 消息的拐弯流动
3.Control Notification,通知类消息，也以WM_COMMAND形式出现，由控件产生，通知其父窗口。
知道了MFC消息流动的要求，那MFC是怎样实现的呢？当一个消息出现时，Application FrameWork怎么知道将该消息发送给哪个对象的呢？其实都是CCmdTarget类在作怪，所有能够接受消息的类都必须继承于CCmdTarget类，因为这些类都一个共同的特征：含有DECLARE_MESSAGE_MAP、BEGIN_MESSAGE_MAP、END_MESSAGE_MAP三个宏。啊！就这三个宏组织了一张庞大的消息映射网，也许你不信，那我们就看看这三个宏是怎样定义的：
#define DECLARE_MESSAGE_MAP()private: static const AFX_MSGMAP_ENTRY _messageEntries[];protected:
static AFX_DATA const AFX_MSGMAP messageMap; virtual const AFX_MSGMAP* GetMessageMap() const;
#define BEGIN_MESSAGE_MAP(theClass, baseClass) const AFX_MSGMAP* theClass::GetMessageMap() const{return &theClass::messageMap;}AFX_DATADEF const AFX_MSGMAP theClass::messageMap = {&baseClass::messageMap, &theClass::_messageEntries[0]};const AFX_MSGMAP_ENTRY theClass::_messageEntries[]={
#define END_MESSAGE_MAP(){0,0,0,0,AfxSig_end,(AFX_pMSG)0}};
typedef void (AFX_MSG_CALL CCmdTarget::*AFX_PMSG)(void);
struct AFX_MSGMAP_ENTRY
{
UINT nMessage;
UINT nCode;
UINT nID;
UINT nLastID;
UINT nSig;
AFX_PMSG pfn;
};
struct AFX_MSGMAP
{
const AFX_MSGMAP* pBaseMap;
const AFX_MSGMAP_ENTRY* lpEntries;
};
可以看出DECLARE_MESSAGE_MAP宏在其类中申请了一个全局结构和获得该结构的函数，而在BEGIN_MESSAGE_MAP和END_MESSAGE_MAP之间填写刚才的全局结构，将消息和对应的处理函数联系起来，并通过AFX_MSGMAP中的pBaseMap指针，将各类按继承顺序连接起来，从而提供消息流动的道路（即消息的直流，满足标准消息流动的要求）。
下面我们举个例子：
CMyWnd : public CWnd
{
……
DECLARE_MESSAGE_MAP()
}
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyWnd,CWnd)
ON_WM_CREATE()
ON_WM_PAINT()
END_MESSAGE_MAP()
被展开后，代码如下：
CMyWnd:public CWnd
{
……
private:
static const AFX_MSGMAP_ENTRY _messageEntries[];
protected:
static AFX_DATA const AFX_MSGMAP messageMap;
virtual const AFX_MSGMAP* GetMessageMap() const;
}
const AFX_MSGMAP* CMyWnd::GetMessageMap() const
{ return &CMyWnd::messageMap;}
AFX_DATADEF const AFX_MSGMAP CMyWnd::messageMap=
{&CWnd::messageMap, &CMyWnd::_messageEntries[0]};
const AFX_MSGMAP_ENTRY CMyWnd::_messageEntries[]=
{
{WM_CREATE,0,0,0,AfxSig_is,
(AFX_PMSG)(AFX_PMSGW)(int(AFX_MSG_CALL CWnd::*)(LPCREATESTRUCT))OnCreate},
{WM_PAINT,0,0,0,AfxSig_vv,
(AFX_PMSG)(AFX_PMSGW)(void (AFX_MSG_CALL CWnd::*)(void))OnPaint},
{0,0,0,0,AfxSig_end,(AFX_PMSG)0}
};
这样 WM_CREATE,WM_PAINT 在消息网中流动，当流到CMyWnd类的 messageMap 结构时，发现有该消息的记录，则调用记录中记载的 OnCreate 和 OnPaint 函数，进行响应消息，从而完成了 Windows 消息驱动机制。
我们已经建立了一张消息流动网络，但是消息是怎样从产生到响应函数收到该消息，而且标准消息需要直流，命令消息还有许多拐弯（在标题二中可以看到）。不要紧张，我们只需要看看MFC是怎样实现的。
不管怎么说，对Windows 系统来说都是一样的，它都是不断地用GetMessage（或者其它）从消息队列中取出消息，然后用DispatchMessage将消息发送到窗口函数中去。在"窗口类的诞生"中知道，MFC将所有的窗口处理函数都注册成DefWndProc，那是不是MFC将所有的消息都发送到DefWndProc中去了呢？很抱歉不是，而是都发送到了AfxWndProc函数去了。你可能要问为什么，这也是我想知道的，那我们就看看MFC代码吧：
BOOL CWnd::CreateEx(……)
{
……
PreCreateWindow(cs);
AfxHookWindowCreate(this);
HWND hWnd = ::CreateWindowEx(……);
……
}
void AFXAPI AfxHookWindowCreate(CWnd *pWnd)
{
……
pThreadState->m_hHookOldCbtFilter =
::SetWindowsHookEx(WH_CBT,_AfxCbtFilterHook,NULL,::GetCurrentThreadId());
……
}
_AfxCbtFilterHook(int code, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
……
if(!afxData.bWin31)
{
_AfxStandardSubclass((HWND)wParam);
}
……
}
void AFXAPI _AfxStandardSubclass(HWND hWnd)
{
……
oldWndProc =
(WNDPROC)SetWindowLong(hWnd,GWL_WNDPROC,(DWORD)AfxGetAfxWndProc());
}
WNDPROC AFXAPI AfxGetAfxWndProc()
{
……
return &AfxWndProc;
}
看了上面的代码，不知你有没有了然于胸的感觉"啊，原来是这样呀！"其实MFC在PreCreateWindow注册窗口类之后，在创建窗口之前，调用了AfxHookWindowCreate函数，该函数设置了钩子（钩子用SetWinowsHook或者SetWindowsHookEx设置，这样消息有满足设置的消息时，系统就发送给你设置的函数，这里是_AfxCbtFilterHook函数），这样每次创建窗口的时候，该函数就将窗口函数修改成AfxWndProc。至于为什么这样做吗？那是为了包容新的3D控件而又同MFC2.5兼容。
消息的起点是AfxWndProc函数，所有的消息都被发送到AfxWndProc，也从AfxWndProc再次流向各自的消息响应函数的，怎么流的呢？那只有MFC知道：
LRESULT CALLBACK AfxWndProc(…….)
{
……
return AfxCallWndProc(pWnd,hWnd,nMsg,wParam,lParam);
}
LRESULT AFXAPI AfxCallWndProc(……)
{
……
lResult = pWnd->WindowProc(nMsg,wParam,lParam);
……
}
LRESULT CWnd::WindowProc(……)
{
……
if(!OnWndMsg(message,wParam,lParam,&lResult))
lResult = DefWindowProc(message,wParam,lParam);
……
}
BOOL CWnd::OnWndMsg(……)//该函数原来太过庞大，被我改造了一下，只反映意思，不能执行
{
……
if(message == WM_COMMAND)
OnCommand(wParam,lParam);
if(message == WM_NOTIFY)
OnNotify(wParam,lParam,&lResult);
pMessage = GetMessageMap();
for(; pMessageMap!=NULL; pMessageMap = pMessageMap->pBaseMap)
{
if((lpEntry=AfxFindMessageEntry(pMessageMap->lpEntries,
message,0,0))!=NULL)
break;
}
(this->*(lpEntry->pnf))(……);//调用消息响应函数
}
AFX_MSGMAP_ENTRY AfxFindMessageEntry(……)
{
……
while(lpEntry->nSign!=AfxSig_end)
{
if(lpEntry->nMessage==nMsg&&lpEntry->nCode==nCode&&nID>=lpEntry->nID
&&nID<=lpEntry->nLastID)
{
return lpEntry;
}
lpEntry++;
}
……
}
消息被发送到对应窗口的OnWndMsg后，然后根据消息的类型采取相应动作：如果是标准消息，则检查但前类中有无处理函数（由AfxFindMessageEntry实现），若没有，就在其父亲类中找（通过pMessageMap->pBaseMap实现），这样望上顺序搜索消息网，搜索结束也找不到处理函数，那么回到WindowProc函数调用默认DefWindowProc函数；如果是命令消息或通知消息则发送到OnCommand或者OnNotify函数中去处理，来实现消息的拐弯流动：
BOOL CWnd::OnCommand(WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
……
return OnCmdMsg(nID,nCode,NULL,NULL);
}
BOOL CFrameWnd::OnCmdMsg(……)
{
CView* pView = GetActiveView();
if(pView!=NULL&&pView->OnCmdMsg(……)) //相当于图1中Frame指向View的箭头
return TRUE;
if(CWnd::OnCmdMsg(……)) //图1中Frame自身
return TRUE;
CWinApp *pApp = AfxGetApp();
if(pApp != NULL && pApp->OnCmdMsg(……)) //图1中CWinApp对象
return TRUE;
return FALSE;
}
BOOL CView::OnCmdMsg(……)
{
if(CWnd::OnCmdMsg(……)) //图1中View本身
return TRUE;
if(m_pDocument!=NULL) m_pDocument->OnCmdMsg(……);//图1中View到Doc箭头
……
}
BOOL CDocument::OnCmdMsg(……)
{
if(CCmdTarget::OnCmdMsg(……)) //图1中Doc本身
return TRUE;
if(m_pDocTemplate!=NULL&&m_pDocTemplate->OnCmdMsg(……))//图1中Doc Template
return TRUE;
return FALSE;
}
BOOL CCmdTarget::OnCmdMsg(……)//注：CWnd没有重载CCmdTarget的OnCmdMsg
{
……
for(pMessageMap=GetMessageMap();pMessageMap!=NULL;
pMessageMap=pMessageMap->pBaseMap)
{
lpEntry = AfxFindMessageEntry(pMessageMap->lpEntries,……);
if(lpEntry!=NULL)
return DispatchCmdMsg(……lpEntry->pfn,……);
}
return FALSE;
}
从代码中可以看出，OnCmdMsg各自调用的顺序刚好就是图1中所要求的顺序，这样也就实现了消息的拐弯流动，最后DispatchCmdMsg 函数是调用找到的消息处理函数处理消息。至此消息从出现到找到处理函数已经完成！