MFC(Microsoft Foundation Classes),是
微软公司提供的一个
类库(class libraries),以C++类的形式封装了Windows的
API,并且包含一个应用程序框架,以减少
应用程序开发人员的工作量。其中包含的类包含大量Windows句柄封装类和很多Windows的内建控件和组件的封装类。
简单介绍
MFC:
微软基础类(Microsoft Foundation Classes),同VCL类似,是一种应用程序框架,随微软Visual C++开发工具发布。最新版本为10.0(截止2011年3月),并且发布了中文版。该
类库提供一组通用的可重用的类库供开发人员使用,大部分类均从
CObject 直接或间接派生,只有少部分类例外。
MFC应用程序的总体结构通常由开发人员从MFC类派生的几个类和一个
CWinApp类对象(应用程序对象)组成。MFC 提供了MFC
AppWizard 自动生成框架
Windows 应用程序中,MFC 的主包含文件为Afxwin.h
此外MFC的部分类为MFC/ATL 通用,可以在Win32 应用程序中单独包含并使用这些类。
由于它的易用性,初学者常误认为
VC++开发必须使用MFC,这种想法是错误的。作为
Application Framework,MFC的使用只能提高某些情况下的开发效率,只起到辅助作用,而不能替代整个Win32 程序设计。
软件特点
MFC实际上是微软提供的,用于在C++环境下编写应用程序的一个框架和引擎。
VC++是Windows下开发人员使用的专业C++ SDK(SDK,Standard SoftWare Develop Kit,专业
软件开发平台),MFC就是挂在它之上的一个辅助
软件开发包。MFC作为与
VC++血肉相连的部分(注意C++和VC++的区别:C++是一种
程序设计语言,是一种大家都承认的软件编制的通用规范;而VC++只是一个
编译器,或者说是一种编译器+
源程序编辑器的IDE(
IDE的英文全称为“Integrated Development Environment”,即“
集成开发环境”),WSPlatForm,这跟
Pascal和Delphi的关系一个道理。Pascal是Delphi的语言基础,Delphi使用Pascal规范来进行Win下应用程序的开发和编译,却不同于Basic语言和
VB的关系。Basic语言在VB开发出来被应用的年代已经成了Basic语言的新规范,VB新加的Basic语言要素,如
面向对象程序设计的要素,是一种性质上的飞跃,使VB既是一个IDE,又成长成一个新的程序设计语言)。MFC同
VC++集成的VCL一样是一个非外挂式的
软件包类库,只不过MFC类是微软为VC++专配的。
MFC是Win
API与C++的结合。API,即微软提供的Windows下应用程序的
编程语言接口,是一种软件编程的规范,但不是一种程序开发语言本身,可以允许用户使用各种各样的第三方(如我是一方,微软是一方,
Borland就是第三方)的编程语言来进行对Windows下应用程序的开发,使这些被开发出来的应用程序能在Windows下运行,比如VB、
VC++、
Java、Delhpi。编程语言函数本质上全部源于API,因此用它们开发出来的应用程序都能工作在Windows的
消息机制和
绘图里,遵守Windows作为一个操作系统的内部实现,这其实也是一种必要。微软如果不提供API,这个世上对Windows编程的工作就不会存在,微软的产品就会迅速从时尚变成垃圾。上面说到MFC是微软对
API函数的专用C++封装,这种结合一方面让用户使用微软的专业C++ SDK来进行Windows下应用程序的开发变得容易,因为MFC是对
API的封装,微软做了大量的工作,隐藏了好多程序开发人员在Windows下用C++ & MFC编制软件时的大量内节,如应用程序实现消息的处理、设备环境绘图,这种结合是以方便为目的的,必定要付出一定代价(这是微软的一向作风),因此就造成了MFC对类封装中的一定程度的的冗余和迂回,但这是可以接受的。
最后要明白MFC不只是一个功能单纯的界面开发系统,它提供的类绝大部分用来进行界面开发,关联一个窗口的动作,但它提供的类中有好多类不与一个窗口关联,即类的作用不是一个界面类,不实现对一个
窗口对象的控制(如创建、销毁),而是一些在Windows(用MFC编写的程序绝大部分都在Windows中运行)中实现内部处理的类,如数据库的管理类等。学习中最应花费时间的是消息和设备环境,对C++和MFC。
MFC是微软封装了的API。什么意思呢。Windows作为一个提供功能强大的应用程序接口编程的操作系统,的确方便了许多程序员,传统的
win32开发(直接使用Windows的
接口函数API)对于程序员来说非常的困难,因为,
API函数实在太多了,而且名称很乱,从零构架一个窗口动辄就是上百行的代码。MFC是面向对象程序设计与Application framework的结合,它将传统的API进行了分类封装,并且为你创建了程序的一般框架。
MFC是对WindowsAPI的封装,大大简化了我们的工作;学VC主要就是要学MFC,大约有100多个类,但常用的也就二三十个。应该象背4级单词一样将这些常用类搞懂;当然不要死记,要通过看帮助、看例子、动手练习来学会它们;而且,并非每个类的内部的所有函数都要学会,要日积月累。如果真的想成为高手,做个笔记本把自己认为重要的类、函数记下来,
随时学习,也是很好的突击方法。
关键技术
初始化过程
建立一个MFC窗口很容易,只用两步:一是从
CWinApp派生一个应用程序类(这里是MyApp),然后建立应用程序对象(theApp),就可以产生一个自己需要的窗口(即需要什么样就在
InitInstance()里创建就行了)。
RTTI
运行时类型识别(
RTTI)即是程序执行过程中知道某个对象属于某个类,我们平时用
C++编程接触的RTTI一般是
编译器的RTTI,即是在新版本的VC++编译器里面选用“
使能RTTI”,然后载入typeinfo.h文件,就可以使用一个叫
typeid()的运算子,它的地位与在C++编程中的
sizeof()运算子类似的地方(包含一个
头文件),然后就有一个熟悉好用的函数。typeid()关键的地方是可以接受两个类型的参数:一个是类名称,一个是对象指针。
动态创建
动态创建就是运行时创建指定类的对象,在MFC中大量使用。如框架
窗口对象、视对象,还有文档对象都需要由文档
模板类对象来动态的创建。我觉得这是每个MFC的学习者很希望理解的问题。
初次接触MFC的时候,很容易有这样的迷惘。MFC的几大类不用我们设计也就罢了,但最疑惑的是不用我们实例化对象。本来最直观的理解就是,我们需要框架的时候,亲手写上
CFrameWnd myFrame;需要视的时候,亲自打上CView myView;……但MFC不给我们这个机会,致使我们错觉窗口没有实例化就弹出来了!就象画了张电视机的
电路图就可以看电视一样令人难以置信。但大伙想了一下,可能会一拍
脑门,认为简单不过:MFC自动帮我们完成CView myView之流的代码不就行了么!!!其实不然,写MFC程序的时候,我们几乎要对每个大类进行派生改写。换句话说,MFC并不知道我们打算怎样去改写这些类,当然也不打算全部为我们“静态”创建这些类了。即使静态了创建这些类也没有用,因为我们从来也不会直接利用这些类的实例干什么事情。我们只知道,想做什么事情就往各大类里塞,不管什么变量、方法照塞,塞完之后,我们似乎并未实例化对象,程序就可以运行.
永久保存
MFC的连续存储(serialize)机制俗称串行化。“在你的程序中尽管有着各种各样的数据,serialize机制会像流水一样按
顺序存储到单一的文件中,而又能按顺序地取出,变成各种不同的对象数据。”不知我在说上面这一句话的时候,大家有什么反应,可能很多朋友直觉是一件很简单的事情,只是说了一个“爽”字就没有下文了。
消息映射
消息映射与命令传递体现了MFC与SDK的不同。在SDK编程中,没有消息映射的概念,它有明确的
回调函数中,通过一个
switch语句去判断收到了何种消息,然后对这个消息进行处理。所以,在SDK编程中,会发送消息和在回调函数中处理消息就差不多可以写SDK程序了。
在MFC中,看上去发送消息和处理消息比SDK更简单、直接,但可惜不直观。举个简单的例子,如果我们想自定义一个消息,SDK是非常简单直观的,用一条语句:
SendMessage(hwnd,message/*一个大于或等于
WM_USER的数字*/,wparam,lparam),之后就可以在回调函数中处理了。但MFC就不同了,因为你通常不直接去改写窗口的回调函数,所以只能亦步亦趋对照原来的MFC代码,把消息放到恰当的地方。这确实是一样很痛苦的劳动。
消息传递
有了消息映射表之后,我们得讨论到问题的关键,那就是消息发生以后,其对应的
响应函数如何被调用。大家知道,所有的MFC窗口,都有一个同样的窗口过程——AfxWndProc(…)。在这里顺便要提一下的是,看过MFC
源代码的朋友都知道,从AfxWndProc函数进去,会遇到一大堆曲折与迷团,因为对于这个庞大的
消息映射机制,MFC要做的事情很多,如优化消息,增强
兼容性等,这一大量的工作,有些甚至用
汇编语言来完成,对此,我们很难深究它。所以我们要省略大量代码,理性地分析它。
重要MFC
CWnd:窗口,它是大多数“看得见的东西”的父类(Windows里几乎所有看得见的东西都是一个窗口,大窗口里有许多小窗口),比如视图CView、框架窗口CFrameWnd、
工具条CToolBar(现为CMFCToolBar)、对话框CDialog、按钮CButton等等;一个例外是菜单(CMenu)不是从窗口派生的。该类很大,一开始也不必学,知道就行了。
CDocument文档,负责内存数据与磁盘的交互。最重要的是OnOpenDocument(读入),OnSaveDocument(写盘),Serialize(序列化读写)。
CView视图,负责内存数据与用户的交互。包括数据的显示、用户操作的响应(如菜单的选取、鼠标的响应等等)。最重要的是
OnDraw(重画窗口),通常用CWnd::
Invalidate()来启动它。另外,它通过消息映射表处理菜单、工具条、
快捷键和其他用户消息。你自己的许多功能都要加在里面,你打交道最多的就是它。
CDC设备文本。无论是显示器还是打印机,都是画图给用户看。这图就抽象为CDC。CDC与其他
GDI(
图形设备接口)一起,完成文字和图形、图像的显示工作。把CDC想象成一张纸,每个窗口都有一个CDC相联系,负责画窗口。CDC有个常用子类
CClientDC(窗口客户区),画图通常通过CClientDC完成。
CWinApp应用程序类。似于C中的
main函数,是程序执行的入口和管理者,负责程序建立、消灭,主窗口和
文档模板的建立。最常用函数InitInstance():初始化。
CGdiObject及子类,用于向设备文本画图。它们都需要在使用前选的DC。
CFont字体,控制文字输出的字体。
CFile文件。最重要的不外是Open(打开),Read(读入),Write(写)。
CString字符串。封装了C中的字符数组,非常实用。
CPoint点,就是(x,y)对。
CRect矩形,就是(left,top,right,bottom)。
MFC类别
CAnimateCtrl 自动化通用控件 afxcmn.h
CArchive afx.h
CCmdTarget 所有能够接收和响应消息的对象的基类afxwin.h
CCmdUI afxwin.h
CColorDialog 颜色选择的通用对话框,提供为显示
系统定义的颜色列表 afxdlgs.h
CComboBoxEx CComboBox类的
派生类,用于支持在组合框控件中的图像列表 afxcmn.h
CCriticalSection afxmt.h
CCtrlView afxwin.h
CDaoRecordset 代表选自
数据源的
记录集。CDaoRecordset对象可用于三种格式:表类型记录集,
动态集类型记录集和快照类型记录集 afxdao.h
CDaoRecordView 提供表单视图,以在控件中显示数据库记录。表单视图是CDaoRecordset对象的一部分。参考
CFormView和
CRecordView afxdao.h
CDatabase afxdb.h
CDataPathProperty 实现一个
ActiveX控件属性,它能够异步加载其数据。这个类允许ActiveX控件在后台下载属性数据时被激活 afxctl.h
CDateTimeCtrl 封装新的日期/时间选取器控件 afxdtctl.h
CDBVariant afxdb.h
CDC afxwin.h
CDialog 用于包含控件窗口的对话框对象 afxwin.h
CDialogBar afxext.h
CDocItem afxole.h
CDocument 用于
管理程序的数据的类 afxwin.h
CDragListBox Windows
列表框,允许用户把其中的项拖放到不同的位置 afxcmn.h
CDumpContext afx.h
CEdit 用于文本输入的子窗口控件 afxwin.h
CEditView 提供Windows编缉控件的功能。因为CEditView派生于Cedit,该对象可同文件和文件模板一同使用 afxext.h
CEvent afxmt.h
CException afx.h
CFileDialog 通用文件对话框,提供Open和Save As对话框中的功能 afxdlgs.h
CFileFind afx.h
CFont afxwin.h
CFontDialog 通用字体对话框,用于显示当前已装入系统的字体列表 afxdlgs.h
CFormView 包含对话框控件的窗口 afxext.h
CFrameWnd SDI(单
窗口界面)框架窗口 afxwin.h
CFtpFileFind afxinet.h
CGopherFileFind afxinet.h
CHeaderCtrl 标题通用控件 afxcmn.h
CHotKeyCtrl 热键通用控件 afxcmn.h
CHtmlView 实现Web Browser控件的视图类,能够访问当地或Web上的
HTML文件。 afxhtml.h
CHttpFile afxinet.h
CHttpFilter 创建并处理超文
传输协议过滤器对象,该对象用于过滤用于
HTTP请求的服务器通知 afxisapi.h
CHttpFilterContext afxisapi.h
CHttpServer Internet Server API(ISAPI)的
包装类 afxisapi.h
CHttpServerContext afxisapi.h
CImageList afxcmn.h
CInternetConnection afxinet.h
CInternetFile afxinet.h
CIPAddressCtrl IP地址控件。类似于编缉框,该控件接收Internet 协议格式的地址 afxcmn.h
CListCtrl 列表视通用控件 afxcmn.h
ClistView 简化CListCtrl的使用,添加了对文件和视图的支持 afxcview.h
CMap afxtempl.h
CMapPtrToPtr afxcoll.h
CMapPtrToWord afxcoll.h
CMapStringToOb afxcoll.h
CMapStringToPtr afxcoll.h
CMapWordToOb afxcoll.h
CMapWordToPtr afxcoll.h
CMDIChildWnd MDI(多文档界面)子框架窗口 afxwin.h
CMDIFrameWnd afxwin.h
CMemFile afx.h
CMenu afxwin.h
CMetaFileDC afxext.h
CMiniFrameWnd 半高的框架窗口,主要用于
浮动工具栏。一个小框架窗口没有最小化和最大化按钮,但其他都类似于正常的框架窗口 afxwin.h
CMonikerFile afxole.h
CMonthCalCtrl 月历控件,用于显示一个用户可选择日期的
日历 afxdtctl.h
CMultiLock afxmt.h
CMutex afxmt.h
CObArray afxcoll.h
CObList afxcoll.h
COleBusyDialog afxodlgs.h
COleChangeIconDialog afxodlgs.h
COleChangeSourceDialog afxodlgs.h
COleConvertDialog afxodlgs.h
COleDialog afxodlgs.h
COleDocument 把一个文件看作为
CDocItem对象的一个集合。包容器和服务器都需要这个结构,因为它们的文件必须能够包含OLE项 afxole.h
COleInsertDialog afxodlgs.h
COleIPFrameWnd afxole.h
COleLinkingDoc OLE包容器文件的基类,这些文件支持对它们所包含项的链接 afxole.h
COleLinksDialog afxodlgs.h
COleObjectFactory afxdisp.h
COlePasteSpecialDialog afxodlgs.h
COlePropertiesDialog afxodlgs.h
COleResizeBar afxole.h
COleSafeArray afxdisp.h
COleServerDoc OLE服务器文件的基类 afxole.h
COleServerItem 为OLE项提供一个服务器界面 afxole.h
COleStreamFile afxole.h
COleTemplateServer afxdisp.h
COleUpdateDialog afxodlgs.h
CPageSetupDialog afxdlgs.h
CPaintDC afxwin.h
CPalette afxwin.h
CPoint atltypes.h
CPrintDialog 通用打印对话框,提供Print和Print Setup对话框中的功能 afxdlgs.h
CProgressCtrl 通用进程
指示器控件 afxcmn.h
CPropertyPage 代表属性表单中的一页 afxdlgs.h
CPropertyPageEx
CPropertySheet 属性表,也叫做多
选项卡对话框。一个属性表由一个CPropertySheet对象和几个CPropertyPage对象组成 afxdlgs.h
CPropertySheetEx
CPropExchange afxctl.h
CPtrList afxcoll.h
CReBar afxext.h
CRecentFileList afxadv.h
CRecordset 用于访问数据库表或查询的类 afxdb.h
CRecordView 包含对话框控件的窗口 afxdb.h
CRect atltypes.h
CResourceException afxwin.h
CRichEditCntrItem afxrich.h
CRichEditCtrl 用户能够输入和编缉文本的窗口,提供字符和
程序段格式,以及对嵌入OLE项的支持 afxcmn.h
CRichEditDoc afxrich.h
CScrollView 可滚动的窗口,派生于
CView afxwin.h
CSemaphore afxmt.h
CSharedFile afxadv.h
CSingleLock afxmt.h
CSize atltypes.h
CSliderCtrl 提供包含一个滑块和可选的
刻度线的窗口 afxcmn.h
CSocket Windows Socket API的包装类 afxsock.h
CSocketFile afxsock.h
CSpinButtonCtrl 提供箭头按钮,用户可单击它,以增加或减少某个控件中的一个值 afxcmn.h
CSplitterWnd afxext.h
CStatic 用于标识另一个控件或给用户提供消息的简单
文本框 afxwin.h
CStatusBar afxext.h
CStatusBarCtrl 提供一个层次窗口,通常放于父窗口的底部,用于显示关于应用程序的
状态信息 afxcmn.h
CStdioFile afx.h
CSyncObject afxmt.h
CTabCtrl 允许应用程序在一个窗口或对话框的同一区域显示多个页面 afxcmn.h
CTime afx.h
CTimeSpan afx.h
CToolBar afxext.h
CToolTipCtrl 提供
工具提示控件的功能,它以一个小弹出窗口的样子显示,包含描述某个工具用途的一行文本 afxcmn.h
CTreeCtrl 显示项的分层结构列表 afxcmn.h
CTreeView 简化CTreeCtrl的用法 afxcview.h
CTypedPtrArray afxtempl.h
CTypedPtrList afxtempl.h
CTypedPtrMap afxtempl.h
CUserException afxwin.h
CView 用于
显示程序数据的类 afxwin.h
CWaitCursor afxwin.h
CWinApp afxwin.h
CWindowDC afxwin.h
CWinThread 代表一个应用程序中的一个线程 afxwin.h
CWnd afxwin.h
CWordArray afxcoll.h
MFC相关
有趣的是,MFC使用“Afx”作为所有的
全局函数的前缀,“afx”作为
全局变量的前缀。因为在MFC的早期
开发阶段它叫“Application Framework Extensions”缩写为“
AFX”。AFX提供了对Windows API的高度抽象,建立了全新的面向对象的AFX API,但它对于新手来说太复杂了,所以AFX小组不得不重新开始。后来他们创建了一组
C++类,这就是MFC。MFC这个名字被采用得太晚了以至于没来得及修改这些引用。
MFC8.0和
Visual Studio 2005一起发布了;MFC9.0和
Visual Studio 2008一起发布。在免费的Express版本的Visual Studio 2005/2008中没有包含MFC。
MFC作为一个强有力的
竞争对手,为
Borland的Turbo C++编译器设计OWL(Object Windows Library)在同
一时间也发布了。但最后,Borland停止了对OWL的继续开发并且不久就从Microsoft那里购买了MFC头文件,
动态链接库等的授权,
微软没有提供完整的MFC的集成支持。之后Borland发布了
VCL(Visual Component Library)来替换OWL框架。
数据类型
特有类型
版本更新
新产品版本 MFC版本
Microsoft C/C++ 7.0 MFC 1.0
Visual C++ 1.5 MFC 2.5
Visual C++ 2.0 MFC 3.0
Visual C++ 2.1 MFC 3.1
Visual C++ 2.2 MFC 3.2
Visual C++ 4.0 MFC 4.0 (mfc40.dllincluded with Windows 95)
Visual C++ 4.1 MFC 4.1
Visual C++ 4.2 MFC 4.2 (
mfc42.dllincluded with the Windows 98 original release)
eMbedded Visual C++ 3.0 MFC 4.2 (
mfc42.dll)
Visual C++ 5.0 MFC 4.21 (mfc42.dll)
Visual C++ 6.0 MFC 6.0 (mfc42.dll)
eMbedded Visual C++ 4.0 none
Visual C++
.NET 2002 MFC 7.0 (
mfc70.dll)
Visual C++
.NET 2003 MFC 7.1 (
mfc71.dll)
Visual C++ 2005 MFC 8.0 (
mfc80.dll)
Visual C++ 2008 MFC 9.0.21022 (
mfc90.dll)
Visual C++ 2008 with
Feature Pack MFC 9.0.30411 (mfc90.dll)
Visual C++ 2010 MFC 10.0 (mfc100.dll)
扩展
每个DLL都有某种类型的接口:变量、指针、函数、客户程序访问的类。它们的作用是让客户程序使用DLL,MFC扩展DLL可以有C++的接口。也就是它可以导出
C++类给客户端。导出的函数可以使用C++/MFC
数据类型做参数或
返回值,导出一个
类时客户端能创建
类对象或者派生这个类。同时,在DLL中也可以使用DLL和MFC。
Visual C++使用的MFC
类库也是保存在一个DLL中,MFC扩展DLL动态连接到MFC
代码库的DLL,客户程序也必须要动态连接到MFC代码库的DLL。(这里谈到的两个DLL,一个是我们自己编写的DLL,一个装MFC类库的DLL)MFC代码库的DLL也存在多个版本,客户程序和扩展DLL都必须使用相同版本的MFC代码DLL。所以为了让MFC扩展DLL能很好的工作,扩展DLL和客户程序都必须动态连接到MFC代码库DLL。而这个DLL必须在客户程序运行的计算机上。
编程优势
随着
编程语言的推陈出新,MFC一些缺点日益突出。最重要的就是入门门槛相对其他语言要高,而且同样完成一个任务代码量相对较多。而原有的优势如运行速度快等,也因为其他编程语言的日臻完善和
个人电脑的
运算速度增加而显得不那么突出。MFC似乎江河日下。
但是MFC真的没有任何优势了吗?不是,面对底层程序,它能很轻松的与
Windows API或
驱动程序结合,就是在自己的代码中直接使用
API函数,而API和驱动程序的资料都是以C语言为基础的,这使得VC程序员能够更轻松的使用Windows API。这样造成了一个很有意思的现象,即入门时VC程序员要付出更多的努力来学习,但是一旦掌握后,开发其他领域的程序或使用
第三方软件时,如工业
控制类的程序,由于底层的程序都是用C语言编写,反倒是VC程序员能够更快的掌握该领域的
编程技术。而很多其他的编程语言甚至找不到相关的资料。这就说明VC(MFC)实际上是一种入门困难,但是扩展学习却很轻松的语言框架。如果局限于某一领域的话VC毫无优势可言,但是如果开发一个新的领域的应用程序或者该程序涉及多个
应用领域的话,可减少重复学习的频率和难度,VC(MFC)的优势会立刻显现出来。
相关书籍
(2)Ivor Horton著 李颂华 康会光 译《Visual C++ 2005 入门经典》
(3)
Charles Petzold 《windows程序设计》