Learning WTL8.0 Part-1
Learning WTL8.0 Part-1
Win32 vs. ATL
Windows Programming
目录
1.2.1 Register windows class. 7
1.2.3 Initialize application. 7
4.1.1 DECLARE_WND_CLASS(NULL)宏定义.. 14
4.1.2 CWndClassInfo结构（_ATL_WNDCLASSINFOW）定义.. 14
4.1.3 ATL::CWindowImpl::Create定义.. 15
5.1 UNREFERENCED_PARAMETER Macro. 16
5.2 CXxx : public CYyy<CXxx>. 17
概要
学习WTL可以有多种方式，当然如果有COM和ATL的知识背景最好不过，如果你有MFC编程背景却最为糟糕，除非你对MFC无所不知、无所不能: -)（如果你不是MFC的ORACLE，那么最好忘却它）
本系列打算从Win32和ATL入手，来学习WTL，情况理想的话的可以做到一举四得: Win32、ATL、WTL、C++（OO和泛型编程）
WTL的文档相对较少，且有些文档多是针对WTL3.0和WTL7.1，相对于最新的WTL8.0有些人老珠黄，也些范式已不太常用了，这也是促使写本系列的最初想法，帮助自己也帮助和我有同样需要的人，如果可以的话。
本系列中所用的工具和库为VS.NET Team Edition 2005，WTL80-6137；如果你没有VS2005，可以到M$站点http://msdn.microsoft.com/vstudio/express/ 上去下一个C++ Express；另外，假定你已安装好所有必备环境包括WTL了。
Part-1主要是从Win32和ATL着手，来讲解Windows编程的基本概念，有Win32和ATL基础的可以略过。: -)
建议：如果有条件的话最好跟随 1. “Hello World!” in Win32 和 2. “Hello World!” in ATL ，做完2个显示”Hello World!”的小程序，稍后将在 3. ATL vs. Win32 作进一步的讲解。
1. “Hello World!” in Win32
1.1创建一个Win32 Project
当然创建过程相当简单，主要目的是为了了解一下Win32程序的基本结构并为写第一个ATL程序作准备。
在WndProc中：
case WM_PAINT:
hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
// TODO: Add any drawing code here...
EndPaint(hWnd, &ps);
break;
// TODO:标签下添加TextOut(hdc, 0, 0, _T("Hello world!"), 12);语句。
有3点需要注意的，请按图示：
1.1.1 选择Win32 Project
Figure-1.1-1
1.1.2 应用程序设置
Figure-1.1-2
采用默认设置。
1.1.3 编译器选项设置
Figure-1.1-3
将C/C++ -> Advanced -> Compile As 设为Compile as C Code(/TC)， 这点很容易被忽视，如果你要写纯血统M$ C而又不想过多的关注C/C++文件扩展名的话；如果，你设置了/TC编译器选项，请将
UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);
UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine);
2句代码注释（commenting out）掉，关于UNREFERENCED_PARAMETER的使用将在5.1 UNREFERENCED_PARAMETER Macro 中谈到。
1.2 Win32程序的基本结构
VS2005向导产生的Win32 Project的块结构（block）和VS2003已有较大的改进了: -)。
以下代码均为了更清楚地说明主要问题而剔除了无关紧要的部分。
1.2.1 WinMain
int APIENTRY _tWinMain(HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPTSTR lpCmdLine,
int nCmdShow)
{
// TODO: Place code here.
MSG msg;
MyRegisterClass(hInstance);
// Perform application initialization:
if (!InitInstance (hInstance, nCmdShow))
{
return FALSE;
}
// Main message loop:
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
return (int) msg.wParam;
}
以上代码结构主要由3个块构成：Register windows class、Initialize application和Main message loop 。
1.2.1 Register windows class
ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)
{
WNDCLASSEX wcex;
wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
wcex.lpfnWndProc = WndProc;
wcex.cbClsExtra = 0;
wcex.cbWndExtra = 0;
wcex.hInstance = hInstance;
wcex.hIcon = LoadIcon(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_WIN32));
wcex.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
wcex.lpszMenuName = MAKEINTRESOURCE(IDC_WIN32);
wcex.lpszClassName = szWindowClass;
wcex.hIconSm = LoadIcon(wcex.hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_SMALL));
return RegisterClassEx(&wcex);
}
1.2.3 Initialize application
主要为CreateWindow、ShowWindow 。
BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
{
HWND hWnd;
hInst = hInstance; // Store instance handle in our global variable
hWnd = CreateWindow(szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW,
CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL);
if (!hWnd)
{
return FALSE;
}
ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
return TRUE;
}
1.2.4 WndProc
在这里，主要为处理WM_PAINT和WM_DESTROY消息
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
int wmId, wmEvent;
PAINTSTRUCT ps;
HDC hdc;
switch (message)
{
case WM_PAINT:
hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
// TODO: Add any drawing code here...
TextOut(hdc, 0, 0, _T("Hello world!"), 12);
EndPaint(hWnd, &ps);
break;
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
default:
return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
}
return 0;
}
1.3 Build与程序输出
2. “Hello World!” in ATL
为了避免创建ATL COM EXE SERVER的开销和更好地说明Win32与ATL的内在关系，本例程序基于 1.1创建一个Win32 Project的程序创建。
对于ATL Windows编程陌生的，于此处不必过于在意，稍后在3. 对Win32和ATL的初步观察和比较会做一定的讲解。
2.1 修改stdafx.h
在1.1创建的Win32代码中移除或注释掉stdafx.h中的：
// Windows Header Files:
#include <windows.h>
// C RunTime Header Files
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include <memory.h>
#include <tchar.h>
并在stdafx.h中添加如下的include语句：
#include <atlbase.h>
extern CComModule _Module;
#include <atlcom.h>
#include <atlwin.h>
#include "CWellcomeWindow.h"
2.2 添加CWellcomeWindow.h
#pragma once
#include "stdafx.h"
class CWellcomeWindow : public CWindowImpl<CWellcomeWindow,
CWindow, CFrameWinTraits> {
public:
DECLARE_WND_CLASS(NULL);
BEGIN_MSG_MAP(CWellcomeWindow)
MESSAGE_HANDLER(WM_CREATE, OnCreate)
MESSAGE_HANDLER(WM_PAINT, OnPaint)
MESSAGE_HANDLER(WM_DESTROY, OnDestroy)
END_MSG_MAP()
LRESULT OnCreate(UINT /*uMsg*/, WPARAM /*wParam*/, LPARAM /*lParam*/, BOOL& /*bHandled*/)
{
HICON appIcon = LoadIcon(_Module.GetResourceInstance(),
MAKEINTRESOURCE(IDI_LEARNINGWTLPART1_ATL));
this->SetIcon(appIcon);
return 0;
}
LRESULT OnPaint(UINT /*uMsg*/, WPARAM /*wParam*/, LPARAM /*lParam*/, BOOL& /*bHandled*/)
{
PAINTSTRUCT ps;
CComBSTR wellcome(_T("Hello World!"));
HDC hdc; // = this->GetDC();
hdc = this->BeginPaint(&ps); // this->BeginPaint(&ps);
TextOut(hdc, 0, 0, wellcome, wellcome.Length());
this->EndPaint(&ps);
//this->ReleaseDC(hdc);
return 0;
}
LRESULT OnDestroy(UINT /*uMsg*/, WPARAM /*wParam*/, LPARAM /*lParam*/, BOOL& /*bHandled*/)
{
::PostQuitMessage(0);
return 0;
}
};
2.3 修改win32.cpp
保留WinMain方法声明和#include "stdafx.h"语句将其余代码删除或注释掉。添加_Module定义，修改WndMain方法体；完成后的代码如下：
#include "stdafx.h"
#include "LearningWTLPart1_ATL.h"
CComModule _Module;
int APIENTRY _tWinMain(HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPTSTR lpCmdLine,
int nCmdShow)
{
UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);
UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine);
_Module.Init(NULL, hInstance);
CComBSTR appTitle;
appTitle.LoadString(_Module.GetResourceInstance(), IDS_APP_TITLE);
CWellcomeWindow wnd;
wnd.Create(NULL, 0, appTitle);
// Main message loop:
MSG msg;
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
_Module.Term();
return (int) msg.wParam;
}
2.4 Build与程序输出
如果在1.1创建一个Win32 Project设置了编译器选项的，先将编译器选项设置恢复为默认值即/TP；
程序输出如下：
以上的程序输出和 1.3 Build与程序输出对比，似乎缺点什么？！在Part-2再作交待。
3. ATL vs. Win32
首先，对Win32编程模型作了一个初步介绍，着重介绍ATL编程模型，这里并不存在对二者有孰优孰劣的假设；由于，对于作为M$ Windows程序员来说，或多或少、或直接或间接得都接触过Win32编程模型，故在本节中轻彼而重此。
其次，对Win32程序和ATL程序的Build过程和产生的可执行文件作一个初步的对照。
3.1 编程模型
Win32编程是整个Windows编程的基石，无论是ATL或WTL；因此，即使是ATL也必然包含Win32编程模型的基础构造块，只是ATL提供了轻量的基础构造块的封装（Encapsulation）。
Win32编程模型的基础构造块主要由Register windows class、Create window/Show window、Message loop和WndProc 4部分构成。
3.1.1 Win32基础构造块和主要流程
3.1.2 ATL基础构造块和主要流程
CComModule::Init & CComModule::Term : 是ATL关于COM Server的部分，在这里不必关注，在后续的WTL学习中还会相应地涉及到；
Main message loop : 在ATL中保留；
3.2 Build过程和程序输出
对Win32版与ATL版的Debug和Release分别作一个初步的对比；为说明一般性问题，在此不考虑编译器优化，因此，无论是Debug抑或Release均采用编译器默认设置。
Debug
Release
比重
Win32版
100K
68K
ATL版
244K
88K
D244% | R129%
ATL版的Release，无论是物理文件大小还是运行时空间大小或运行效率都与Win32版的Release接近，且二者除系统库外，基本上不需要其它支持库（可能msvcrt.dll，gdi32.dll等）。
4. ATL Windows编程模型
4.1 RegisterClass在哪?
在 1.2.1 Register windows class 中，MyRegisterClass函数要完成的工作：1. 初始化WNDCLASSEX；2. RegisterClassEx 。 而在ATL中，由CWellcomeWindow之由宏定义的成员函数（member function by macro defined）DECLARE_WND_CLASS(NULL)完成，其由wnd.Create(NULL, 0, appTitle) 调用（例如，在win32.cpp中）。
4.1.1 DECLARE_WND_CLASS(NULL)宏定义
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CWndClassInfo - Manages Windows class information
#define DECLARE_WND_CLASS(WndClassName) static ATL::CWndClassInfo& GetWndClassInfo() { static ATL::CWndClassInfo wc = { { sizeof(WNDCLASSEX), CS_HREDRAW | CS_VREDRAW | CS_DBLCLKS, StartWindowProc, 0, 0, NULL, NULL, NULL, (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1), NULL, WndClassName, NULL }, NULL, NULL, IDC_ARROW, TRUE, 0, _T("") }; return wc; }
CWndClassInfo为ATL内使用WNDCLASSEX结构的结构（C++），看看代码就应该有所了解了，关键在于 4.1.2 CWndClassInfo结构（_ATL_WNDCLASSINFOW）定义 的黑体部分（Bold）。
4.1.2 CWndClassInfo结构（_ATL_WNDCLASSINFOW）定义
struct _ATL_WNDCLASSINFOW
{
WNDCLASSEXW m_wc;
LPCWSTR m_lpszOrigName;
WNDPROC pWndProc;
LPCWSTR m_lpszCursorID;
BOOL m_bSystemCursor;
ATOM m_atom;
WCHAR m_szAutoName[5+sizeof(void*)*CHAR_BIT];
ATOM Register(WNDPROC* p)
{
return AtlWinModuleRegisterWndClassInfoW(&_AtlWinModule, &_AtlBaseModule, this, p);
}
};
4.1.3 ATL::CWindowImpl::Create定义
HWND Create(HWND hWndParent, _U_RECT rect = NULL, LPCTSTR szWindowName = NULL,
DWORD dwStyle = 0, DWORD dwExStyle = 0,
_U_MENUorID MenuOrID = 0U, LPVOID lpCreateParam = NULL)
{
if (T::GetWndClassInfo().m_lpszOrigName == NULL)
T::GetWndClassInfo().m_lpszOrigName = GetWndClassName();
ATOM atom = T::GetWndClassInfo().Register(&m_pfnSuperWindowProc);
dwStyle = T::GetWndStyle(dwStyle);
dwExStyle = T::GetWndExStyle(dwExStyle);
// set caption
if (szWindowName == NULL)
szWindowName = T::GetWndCaption();
return CWindowImplBaseT< TBase, TWinTraits >::Create(hWndParent, rect, szWindowName,
dwStyle, dwExStyle, MenuOrID, atom, lpCreateParam);
}
真正完成CreateWindow。
4.2 WndProc在哪？
Main message loop在ATL予以了保留（例如，在win32.cpp中）。
WndProc由宏定义成员函数完成，参看 2.2 添加CWellcomeWindow.h可以看到如下代码：
BEGIN_MSG_MAP(CWellcomeWindow)
MESSAGE_HANDLER(WM_CREATE, OnCreate)
MESSAGE_HANDLER(WM_PAINT, OnPaint)
MESSAGE_HANDLER(WM_DESTROY, OnDestroy)
END_MSG_MAP()
4.2.1 Message-Map
#define BEGIN_MSG_MAP(theClass) public: BOOL ProcessWindowMessage(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam, LRESULT& lResult, DWORD dwMsgMapID = 0) { BOOL bHandled = TRUE; (hWnd); (uMsg); (wParam); (lParam); (lResult); (bHandled); switch(dwMsgMapID) { case 0:
#define END_MSG_MAP()
break; default: ATLTRACE(ATL::atlTraceWindowing, 0, _T("Invalid message map ID (%i)\n"), dwMsgMapID); ATLASSERT(FALSE);
break; } return FALSE; }
你所定义的特定的消息处理将会置于case 0 和defaul之间，例如 2.2 添加CWellcomeWindow.h将会产生如下代码：
BOOL ProcessWindowMessage(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam, LRESULT& lResult, DWORD dwMsgMapID = 0)
{
BOOL bHandled = TRUE;
(hWnd);
(uMsg);
(wParam);
(lParam);
(lResult);
(bHandled);
switch(dwMsgMapID)
{
case 0:
if(uMsg == msg)
{
bHandled = TRUE;
lResult = OnCreate(uMsg, wParam, lParam, bHandled);
if(bHandled)
return TRUE;
}
……
break;
default:
break;
}
return FALSE;
}
5. Tips
对于一些技术点和平台作一定的介绍，以便于后续的学习。
5.1 UNREFERENCED_PARAMETER Macro
主要为消除M$ C++编译器在Level 4 (/W4)产生的C4100 :unreferenced formal parameter警告，但在/TC编译器选项下不可用。
消除C4100警告的还有另外一种常见的Unamed object的写法，如在 2.2 添加CWellcomeWindow.h中OnPaint(UINT /*uMsg*/...) ；这两种为消除C4100警告的写法，并无明显的优劣之分，且都是平台可移植的；但，从标准C++的编码规范来说，笔者更倾向于后者。
在M$ C++ Specification下还有其它的写法，但因其是M$ C++所特有，不便于学习标准C++，故在此不予考虑。
5.2 CXxx : public CYyy<CXxx>
此种声明在C++中是合法的，主要为实现编译时多态（Compile-time Polymophism）。
可参看如下代码：
//CXxxx declarations
#pragma once
#include "stdafx.h"
template <typename T>
class CYyy {
public:
void Wellcome(const char* s)
{
T* pT = static_cast<T*>(this);
pT->sayHello(s);
}
void sayHello(const char* s)
{
std::cout<<"Hi, "<<s<<std::endl;
}
};
class CXxx1 : public CYyy<CXxx1> {
};
class CXxx2 : public CYyy<CXxx2> {
public:
void sayHello(const char* s)
{
std::cout<<"Wellcome, "<<s<<std::endl;
}
};
// main entry point
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
CXxx1 x1;
CXxx2 x2;
x1.Wellcome("Joe");
x2.Wellcome("JoeM");
return 0;
}
以上代码中Cyyy ::Wellcome相当于一个多态函数的一个包装器（wrapper），而所有的秘密就在T* pT = static_cast<T*>(this) 语句；编译时多态在空间开销上至少比运行时多态节省一个vtable指针的空间开销，且因其在编译时就已决定了函数入口点，故具有更高的执行效率。
5.3 throw()
C++ 异常规范（Exception Specifications），用于函数声明之后，通知编译器此函数不会抛出异常；但在ATL中主要目的是使M$ C 的SEH （Structured Exception Handling）在ATL中具有可移植性。
在ATL中经常可以看到这样的代码，如在atlwin.h中Cwindow的声明中：
class CWindow
{
public:
static RECT rcDefault;
HWND m_hWnd;
CWindow(HWND hWnd = NULL) throw() :
m_hWnd(hWnd)
{
}
...
}
总结
Win32 vs. ATL
Windows Programming
目录
1.2.1 Register windows class. 7
1.2.3 Initialize application. 7
4.1.1 DECLARE_WND_CLASS(NULL)宏定义.. 14
4.1.2 CWndClassInfo结构（_ATL_WNDCLASSINFOW）定义.. 14
4.1.3 ATL::CWindowImpl::Create定义.. 15
5.1 UNREFERENCED_PARAMETER Macro. 16
5.2 CXxx : public CYyy<CXxx>. 17
概要
学习WTL可以有多种方式，当然如果有COM和ATL的知识背景最好不过，如果你有MFC编程背景却最为糟糕，除非你对MFC无所不知、无所不能: -)（如果你不是MFC的ORACLE，那么最好忘却它）
本系列打算从Win32和ATL入手，来学习WTL，情况理想的话的可以做到一举四得: Win32、ATL、WTL、C++（OO和泛型编程）
WTL的文档相对较少，且有些文档多是针对WTL3.0和WTL7.1，相对于最新的WTL8.0有些人老珠黄，也些范式已不太常用了，这也是促使写本系列的最初想法，帮助自己也帮助和我有同样需要的人，如果可以的话。
本系列中所用的工具和库为VS.NET Team Edition 2005，WTL80-6137；如果你没有VS2005，可以到M$站点http://msdn.microsoft.com/vstudio/express/ 上去下一个C++ Express；另外，假定你已安装好所有必备环境包括WTL了。
Part-1主要是从Win32和ATL着手，来讲解Windows编程的基本概念，有Win32和ATL基础的可以略过。: -)
建议：如果有条件的话最好跟随 1. “Hello World!” in Win32 和 2. “Hello World!” in ATL ，做完2个显示”Hello World!”的小程序，稍后将在 3. ATL vs. Win32 作进一步的讲解。
1. “Hello World!” in Win32
1.1创建一个Win32 Project
当然创建过程相当简单，主要目的是为了了解一下Win32程序的基本结构并为写第一个ATL程序作准备。
在WndProc中：
case WM_PAINT:
hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
// TODO: Add any drawing code here...
EndPaint(hWnd, &ps);
break;
// TODO:标签下添加TextOut(hdc, 0, 0, _T("Hello world!"), 12);语句。
有3点需要注意的，请按图示：
1.1.1 选择Win32 Project
Figure-1.1-1
1.1.2 应用程序设置
Figure-1.1-2
采用默认设置。
1.1.3 编译器选项设置
Figure-1.1-3
将C/C++ -> Advanced -> Compile As 设为Compile as C Code(/TC)， 这点很容易被忽视，如果你要写纯血统M$ C而又不想过多的关注C/C++文件扩展名的话；如果，你设置了/TC编译器选项，请将
UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);
UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine);
2句代码注释（commenting out）掉，关于UNREFERENCED_PARAMETER的使用将在5.1 UNREFERENCED_PARAMETER Macro 中谈到。
1.2 Win32程序的基本结构
VS2005向导产生的Win32 Project的块结构（block）和VS2003已有较大的改进了: -)。
以下代码均为了更清楚地说明主要问题而剔除了无关紧要的部分。
1.2.1 WinMain
int APIENTRY _tWinMain(HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPTSTR lpCmdLine,
int nCmdShow)
{
// TODO: Place code here.
MSG msg;
MyRegisterClass(hInstance);
// Perform application initialization:
if (!InitInstance (hInstance, nCmdShow))
{
return FALSE;
}
// Main message loop:
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
return (int) msg.wParam;
}
以上代码结构主要由3个块构成：Register windows class、Initialize application和Main message loop 。
1.2.1 Register windows class
ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)
{
WNDCLASSEX wcex;
wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
wcex.lpfnWndProc = WndProc;
wcex.cbClsExtra = 0;
wcex.cbWndExtra = 0;
wcex.hInstance = hInstance;
wcex.hIcon = LoadIcon(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_WIN32));
wcex.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
wcex.lpszMenuName = MAKEINTRESOURCE(IDC_WIN32);
wcex.lpszClassName = szWindowClass;
wcex.hIconSm = LoadIcon(wcex.hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_SMALL));
return RegisterClassEx(&wcex);
}
1.2.3 Initialize application
主要为CreateWindow、ShowWindow 。
BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
{
HWND hWnd;
hInst = hInstance; // Store instance handle in our global variable
hWnd = CreateWindow(szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW,
CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL);
if (!hWnd)
{
return FALSE;
}
ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
return TRUE;
}
1.2.4 WndProc
在这里，主要为处理WM_PAINT和WM_DESTROY消息
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
int wmId, wmEvent;
PAINTSTRUCT ps;
HDC hdc;
switch (message)
{
case WM_PAINT:
hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
// TODO: Add any drawing code here...
TextOut(hdc, 0, 0, _T("Hello world!"), 12);
EndPaint(hWnd, &ps);
break;
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
default:
return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
}
return 0;
}
1.3 Build与程序输出
2. “Hello World!” in ATL
为了避免创建ATL COM EXE SERVER的开销和更好地说明Win32与ATL的内在关系，本例程序基于 1.1创建一个Win32 Project的程序创建。
对于ATL Windows编程陌生的，于此处不必过于在意，稍后在3. 对Win32和ATL的初步观察和比较会做一定的讲解。
2.1 修改stdafx.h
在1.1创建的Win32代码中移除或注释掉stdafx.h中的：
// Windows Header Files:
#include <windows.h>
// C RunTime Header Files
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
#include <memory.h>
#include <tchar.h>
并在stdafx.h中添加如下的include语句：
#include <atlbase.h>
extern CComModule _Module;
#include <atlcom.h>
#include <atlwin.h>
#include "CWellcomeWindow.h"
2.2 添加CWellcomeWindow.h
#pragma once
#include "stdafx.h"
class CWellcomeWindow : public CWindowImpl<CWellcomeWindow,
CWindow, CFrameWinTraits> {
public:
DECLARE_WND_CLASS(NULL);
BEGIN_MSG_MAP(CWellcomeWindow)
MESSAGE_HANDLER(WM_CREATE, OnCreate)
MESSAGE_HANDLER(WM_PAINT, OnPaint)
MESSAGE_HANDLER(WM_DESTROY, OnDestroy)
END_MSG_MAP()
LRESULT OnCreate(UINT /*uMsg*/, WPARAM /*wParam*/, LPARAM /*lParam*/, BOOL& /*bHandled*/)
{
HICON appIcon = LoadIcon(_Module.GetResourceInstance(),
MAKEINTRESOURCE(IDI_LEARNINGWTLPART1_ATL));
this->SetIcon(appIcon);
return 0;
}
LRESULT OnPaint(UINT /*uMsg*/, WPARAM /*wParam*/, LPARAM /*lParam*/, BOOL& /*bHandled*/)
{
PAINTSTRUCT ps;
HDC hdc; // = this->GetDC();
hdc = this->BeginPaint(&ps); // this->BeginPaint(&ps);
TextOut(hdc, 0, 0, wellcome, wellcome.Length());
this->EndPaint(&ps);
//this->ReleaseDC(hdc);
return 0;
}
LRESULT OnDestroy(UINT /*uMsg*/, WPARAM /*wParam*/, LPARAM /*lParam*/, BOOL& /*bHandled*/)
{
::PostQuitMessage(0);
return 0;
}
};
2.3 修改win32.cpp
保留WinMain方法声明和#include "stdafx.h"语句将其余代码删除或注释掉。添加_Module定义，修改WndMain方法体；完成后的代码如下：
#include "stdafx.h"
#include "LearningWTLPart1_ATL.h"
CComModule _Module;
int APIENTRY _tWinMain(HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPTSTR lpCmdLine,
int nCmdShow)
{
UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);
UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine);
_Module.Init(NULL, hInstance);
CComBSTR appTitle;
appTitle.LoadString(_Module.GetResourceInstance(), IDS_APP_TITLE);
CWellcomeWindow wnd;
wnd.Create(NULL, 0, appTitle);
// Main message loop:
MSG msg;
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
_Module.Term();
return (int) msg.wParam;
}
2.4 Build与程序输出
如果在1.1创建一个Win32 Project设置了编译器选项的，先将编译器选项设置恢复为默认值即/TP；
程序输出如下：
以上的程序输出和 1.3 Build与程序输出对比，似乎缺点什么？！在Part-2再作交待。
3. ATL vs. Win32
首先，对Win32编程模型作了一个初步介绍，着重介绍ATL编程模型，这里并不存在对二者有孰优孰劣的假设；由于，对于作为M$ Windows程序员来说，或多或少、或直接或间接得都接触过Win32编程模型，故在本节中轻彼而重此。
其次，对Win32程序和ATL程序的Build过程和产生的可执行文件作一个初步的对照。
3.1 编程模型
Win32编程是整个Windows编程的基石，无论是ATL或WTL；因此，即使是ATL也必然包含Win32编程模型的基础构造块，只是ATL提供了轻量的基础构造块的封装（Encapsulation）。
Win32编程模型的基础构造块主要由Register windows class、Create window/Show window、Message loop和WndProc 4部分构成。
3.1.1 Win32基础构造块和主要流程
3.1.2 ATL基础构造块和主要流程
CComModule::Init & CComModule::Term : 是ATL关于COM Server的部分，在这里不必关注，在后续的WTL学习中还会相应地涉及到；
Main message loop : 在ATL中保留；
3.2 Build过程和程序输出
对Win32版与ATL版的Debug和Release分别作一个初步的对比；为说明一般性问题，在此不考虑编译器优化，因此，无论是Debug抑或Release均采用编译器默认设置。
Debug
Release
比重
Win32版
100K
68K
ATL版
244K
88K
D244% | R129%
ATL版的Release，无论是物理文件大小还是运行时空间大小或运行效率都与Win32版的Release接近，且二者除系统库外，基本上不需要其它支持库（可能msvcrt.dll，gdi32.dll等）。
4. ATL Windows编程模型
4.1 RegisterClass在哪?
在 1.2.1 Register windows class 中，MyRegisterClass函数要完成的工作：1. 初始化WNDCLASSEX；2. RegisterClassEx 。 而在ATL中，由CWellcomeWindow之由宏定义的成员函数（member function by macro defined）DECLARE_WND_CLASS(NULL)完成，其由wnd.Create(NULL, 0, appTitle) 调用（例如，在win32.cpp中）。
4.1.1 DECLARE_WND_CLASS(NULL)宏定义
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CWndClassInfo - Manages Windows class information
#define DECLARE_WND_CLASS(WndClassName) static ATL::CWndClassInfo& GetWndClassInfo() { static ATL::CWndClassInfo wc = { { sizeof(WNDCLASSEX), CS_HREDRAW | CS_VREDRAW | CS_DBLCLKS, StartWindowProc, 0, 0, NULL, NULL, NULL, (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1), NULL, WndClassName, NULL }, NULL, NULL, IDC_ARROW, TRUE, 0, _T("") }; return wc; }
CWndClassInfo为ATL内使用WNDCLASSEX结构的结构（C++），看看代码就应该有所了解了，关键在于 4.1.2 CWndClassInfo结构（_ATL_WNDCLASSINFOW）定义的黑体部分（Bold）。
4.1.2 CWndClassInfo结构（_ATL_WNDCLASSINFOW）定义
struct _ATL_WNDCLASSINFOW
{
WNDCLASSEXW m_wc;
LPCWSTR m_lpszOrigName;
WNDPROC pWndProc;
LPCWSTR m_lpszCursorID;
BOOL m_bSystemCursor;
ATOM m_atom;
WCHAR m_szAutoName[5+sizeof(void*)*CHAR_BIT];
ATOM Register(WNDPROC* p)
{
return AtlWinModuleRegisterWndClassInfoW(&_AtlWinModule, &_AtlBaseModule, this, p);
}
};
4.1.3 ATL::CWindowImpl::Create定义
HWND Create(HWND hWndParent, _U_RECT rect = NULL, LPCTSTR szWindowName = NULL,
DWORD dwStyle = 0, DWORD dwExStyle = 0,
_U_MENUorID MenuOrID = 0U, LPVOID lpCreateParam = NULL)
{
if (T::GetWndClassInfo().m_lpszOrigName == NULL)
T::GetWndClassInfo().m_lpszOrigName = GetWndClassName();
ATOM atom = T::GetWndClassInfo().Register(&m_pfnSuperWindowProc);
dwStyle = T::GetWndStyle(dwStyle);
dwExStyle = T::GetWndExStyle(dwExStyle);
// set caption
if (szWindowName == NULL)
szWindowName = T::GetWndCaption();
return CWindowImplBaseT< TBase, TWinTraits >::Create(hWndParent, rect, szWindowName,
dwStyle, dwExStyle, MenuOrID, atom, lpCreateParam);
}
真正完成CreateWindow。
4.2 WndProc在哪？
Main message loop在ATL予以了保留（例如，在win32.cpp中）。
WndProc由宏定义成员函数完成，参看 2.2 添加CWellcomeWindow.h可以看到如下代码：
BEGIN_MSG_MAP(CWellcomeWindow)
MESSAGE_HANDLER(WM_CREATE, OnCreate)
MESSAGE_HANDLER(WM_PAINT, OnPaint)
MESSAGE_HANDLER(WM_DESTROY, OnDestroy)
END_MSG_MAP()
4.2.1 Message-Map
#define BEGIN_MSG_MAP(theClass) public: BOOL ProcessWindowMessage(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam, LRESULT& lResult, DWORD dwMsgMapID = 0) { BOOL bHandled = TRUE; (hWnd); (uMsg); (wParam); (lParam); (lResult); (bHandled); switch(dwMsgMapID) { case 0:
#define END_MSG_MAP()
break; default: ATLTRACE(ATL::atlTraceWindowing, 0, _T("Invalid message map ID (%i)\n"), dwMsgMapID); ATLASSERT(FALSE);
break; } return FALSE; }
你所定义的特定的消息处理将会置于case 0 和defaul之间，例如 2.2 添加CWellcomeWindow.h将会产生如下代码：
BOOL ProcessWindowMessage(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam, LRESULT& lResult, DWORD dwMsgMapID = 0)
{
BOOL bHandled = TRUE;
(hWnd);
(uMsg);
(wParam);
(lParam);
(lResult);
(bHandled);
switch(dwMsgMapID)
{
case 0:
if(uMsg == msg)
{
bHandled = TRUE;
lResult = OnCreate(uMsg, wParam, lParam, bHandled);
if(bHandled)
return TRUE;
}
……
break;
default:
break;
}
return FALSE;
}
5. Tips
对于一些技术点和平台作一定的介绍，以便于后续的学习。
5.1 UNREFERENCED_PARAMETER Macro
主要为消除M$ C++编译器在Level 4 (/W4)产生的C4100 :unreferenced formal parameter警告，但在/TC编译器选项下不可用。
消除C4100警告的还有另外一种常见的Unamed object的写法，如在 2.2 添加CWellcomeWindow.h中OnPaint(UINT /*uMsg*/...) ；这两种为消除C4100警告的写法，并无明显的优劣之分，且都是平台可移植的；但，从标准C++的编码规范来说，笔者更倾向于后者。
在M$ C++ Specification下还有其它的写法，但因其是M$ C++所特有，不便于学习标准C++，故在此不予考虑。
5.2 CXxx : public CYyy<CXxx>
此种声明在C++中是合法的，主要为实现编译时多态（Compile-time Polymophism）。
可参看如下代码：
//CXxxx declarations
#pragma once
#include "stdafx.h"
template <typename T>
class CYyy {
public:
void Wellcome(const char* s)
{
T* pT = static_cast<T*>(this);
pT->sayHello(s);
}
void sayHello(const char* s)
{
std::cout<<"Hi, "<<s<<std::endl;
}
};
class CXxx1 : public CYyy<CXxx1> {
};
class CXxx2 : public CYyy<CXxx2> {
public:
void sayHello(const char* s)
{
std::cout<<"Wellcome, "<<s<<std::endl;
}
};
// main entry point
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
CXxx1 x1;
CXxx2 x2;
x1.Wellcome("Joe");
x2.Wellcome("JoeM");
return 0;
}
以上代码中Cyyy ::Wellcome相当于一个多态函数的一个包装器（wrapper），而所有的秘密就在T* pT = static_cast<T*>(this) 语句；编译时多态在空间开销上至少比运行时多态节省一个vtable指针的空间开销，且因其在编译时就已决定了函数入口点，故具有更高的执行效率。
5.3 throw()
C++ 异常规范（Exception Specifications），用于函数声明之后，通知编译器此函数不会抛出异常；但在ATL中主要目的是使M$ C 的SEH （Structured Exception Handling）在ATL中具有可移植性。
在ATL中经常可以看到这样的代码，如在atlwin.h中Cwindow的声明中：
class CWindow
{
public:
static RECT rcDefault;
HWND m_hWnd;
CWindow(HWND hWnd = NULL) throw() :
m_hWnd(hWnd)
{
}
...
}
总结
