剖析WINX的Hello程序

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概述

我们已经介绍了Windows SDK的Hello程序，它的流程主要分为三个步骤：

1. 注册窗口类（RegisterClass）。并且我们详细解释了为何要有窗口类，为何要RegisterClass。
2. 创建并显示窗口（CreateWindow and ShowWindow）。
3. 消息循环（MessageLoop）。即：取得消息 -> 分派消息 -> 处理消息。

这里，我们就要结合WINX的Hello程序，把整个流程串一遍。

作为比较，我想温习一下ATL/WTL的Hello程序。我们在此提供了几篇剖析ATL/WTL的Hello程序的好文章：

• Win32 vs. ATL Windows Programming
• MFC程序员的WTL开发指南之ATL界面类

WINX的Hello程序

#defineWINX_USE_APPMODULE
#includewinx.h>

classCHelloMainFrame:publicwinx::MainFrameCHelloMainFrame>
{
WINX_CLASS("CHelloMainFrame");
public:
voidOnPaint(HWNDhWnd)
{
winx::PaintDCdc(hWnd);
dc.TextOut(1,1,_T("Hello,WINX!"));
}
};

winx::CAppModule_Module;

intAPIENTRYWinMain(HINSTANCEhInstance,
HINSTANCEhPrevInstance,
LPSTRlpCmdLine,
intnCmdShow)
{
CAppModuleInitmodule;

CHelloMainFrame::RegisterClass();
CHelloMainFramewndMain;
wndMain.Create(NULL,_T("Hello"));

returnmodule.Run();
}

WINX的编程模型

1. 注册窗口类（RegisterClass）

WINX中RegisterClass是需要主动调用的，这倒省了象ATL/WTL那样解释半天:-)

区别于已知的所有C++界面库（MFC、ATL/WTL、SmartWin、wxWidgets等等，甚至包括我早期写的SW系统），WINX倾向于把RegisterClass概念告诉用户。并且，为此我专门写了一篇“Windows精解：窗口类释疑”来解释相关概念的重要性。这一切与WINX的可视化策略有关，我们在“WINX如何做到可视化界面开发”中详述这一点。

以下这些宏与WINX的RegisterClass有关：

• WINX_CLASS / WINX_CLASS_EX
• WINX_CLASS_STYLE
• WINX_DEFAULT_BKGND / WINX_DEFAULT_COLOR / WINX_DEFAULT_BRUSH
• WINX_DEFAULT_CURSOR / WINX_DEFAULT_SYSCURSOR

它们分别对应Windows窗口类（WNDCLASSEX）中的成员：

• lpszClassName
• style
• hbrBackground
• hCursor

大家已经熟悉用WINX_CLASS指定窗口类的名称，其他宏的用法完全一致。例如，默认鼠标光标是箭头（IDC_ARROW），要改为象Edit控件一样使用IDC_IBEAM，很容易：

classCHelloMainFrame:publicwinx::MainFrameCHelloMainFrame>
{
WINX_DEFAULT_SYSCURSOR(IDC_IBEAM);
...
};

2. 初始化类（InitClass）

WINX引入了许多小巧的初始化类。大致有：

• CComAppInit-COM初始化类，即CoInitialize/CoUninitialize对。
• COleAppInit - OLE初始化类，即OleInitialize/OleUninitialize对。
• CDebugAppInit - 启动内存泄漏调试（仅Debug版本，Release版本为空类）。
• CComModuleInit - CComModule Init/Term。
• CAppModuleInit - CAppModule Init/Term。
• GdiplusAppInit - GdiplusStartup/GdiplusShutdown。

这些初始化类代码简单，但是抽象得恰到好处。在WINX之前，我曾经试图把这些初始化过程包装起来不让用户看到，但是最终不得不放弃。

3. 消息循环（MessageLoop）

目前，WINX并未提供自己的消息循环。我们借用WTL的CMessageLoop::Run。你没有在WINX的例子中见到CMessageLoop，是因为它被CAppModuleInit 类隐藏起来了。

classCAppModuleInit:publicWTL::CMessageLoop
{
public:
CAppModuleInit(
_ATL_OBJMAP_ENTRY*p=NULL,
HINSTANCEhInst=GetThisModule(),
constGUID*plibid=NULL)
{
_Module.Init(p,hInst,plibid);
_Module.AddMessageLoop(this);
}
~CAppModuleInit()
{
_Module.Term();
}
};

4. 窗口过程（WindowProc）

消息循环中，消息最终被Windows发送到窗口过程（WindowProc）中。那么WINX的窗口过程在哪？

templateclassWindowClass,classHandleClass=DefaultWindowHandle>
classWindow
{
public:
staticLRESULTCALLBACKWindowProc(
HWNDhWnd,UINTmessage,WPARAMwParam,LPARAMlParam)
{
WindowClass*pWnd=(WindowClass*)WindowMap::GetWindow(hWnd);
if(pWnd==NULL)
{
if(message!=WM_NCCREATE)
returnpWnd->InternalDefault(hWnd,message,wParam,lParam);
LPCREATESTRUCTlpCS=(LPCREATESTRUCT)lParam;
if(lpCS->lpCreateParams){
pWnd=(WindowClass*)lpCS->lpCreateParams;
lpCS->lpCreateParams=NULL;
}
else{
if(WindowClass::StackWindowObject){
WINX_ASSERT("WindowClass::StackWindowObject-unexpected!");
returnFALSE;
}
else{
pWnd=WINX_NEW(WindowClass);
}
}
WindowMap::SetWindow(hWnd,pWnd);
}
returnpWnd->ProcessMessage(hWnd,message,wParam,lParam);
}
};

这里面有几个细节需要解释：

• WindowMap::GetWindow/SetWindow是什么？在介绍“SW系统的窗口类”时，我们提到：
  - MFC通过一个全局的HashMap建立窗口句柄（hWnd）到窗口对象（pWnd）的映射。
  - SW系统通过窗口的UserData建立窗口句柄（hWnd）到窗口对象（pWnd）的映射。
  
  在WINX中，建立两者映射的策略是任选的。除了以上两者中外，还有第三种选择：
  - 使用SetProp/GetProp建立映射。并且这是WINX默认的选择。
  - 你自己实现的其他方式。
  
  我们简单分析一下，这些方式的利弊。
  - 通过HashMap建立映射，问题在于这个HashMap对象如何在其他的DLL中取到？这导致bug或者强耦合的结构。
  - 通过窗口的UserData建立映射，问题在于如果UserData已经被占用怎么办？这导致机制上不安全的隐患。
  - 使用SetProp/GetProp建立映射，性能比UserData方式慢，但极其安全。
  　
• WindowClass::StackWindowObject是什么？我们知道，对象（当然包括C++窗口对象）有两种创建方式：
  - 创建在栈（Stack）上。即以局部自动变量方式创建。
  - 创建在堆（Heap）上。即通过new/delete创建。
  WINX允许你为窗口类选择其中一种。详细我们在以后由专文叙述。
  　
• 最后，窗口消息被pWnd->ProcessMessage(hWnd,message,wParam,lParam)处理。ProcessMessage进行了最终的消息分派。这一块是WINX消息机制的核心，前面我们我们已经仔仔细细作了讲解：
  -WINX的消息分派机制
  - WINX的消息分派机制（续）
  - WINX的消息分派机制（续2）
  -WINX的消息分派机制（终结篇）