实验3 Wiondows程序设计与MFC编程基础.ppt

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1、实验三 Windows程序设计 与MFC编程基础outlineWindows编程基础Windows编程的概念Windows应用程序的基本结构利用Windows API函数编写Windows应用程序MFC程序设计框架MFC类基础利用向导建立一个MFC应用程序框架MFC消息处理机制键盘、鼠标和自定义消息的处理。outlineWindows编程基础 Windows编程的概念 Windows应用程序的基本结构利用Windows API函数编写Windows应用程序MFC程序设计框架MFC类基础利用向导建立一个MFC应用程序框架MFC消息处理机制键盘、鼠标和自定义消息的处理。u Windows 操作系统

2、是一个多任务、面向对象的图形操作系统。u 在Windows 操作环境中，Windows 应用程序采用“基于消息的事件驱动”运行机制，这是它与过去的面向过程的应用程序机制的不同之处。面向过程的编程方式：程序执行的流程遵从程序员预先规定的路径。面向对象的Windows程序执行顺序取决于：事件和消息发生的顺序。u Windows应用程序设计的重点：编写事件和消息的处理程序。Windows 编程基础Windows程序与DOS程序的不同p DOS程序基于DOS的系统功能调用，在DOS或仿真DOS环境下运行，无视Windows的存在，不能调用Windows的强大功能。p DOS程序运行时可以认为自己独占的

3、全部计算机资源（硬件+软件），且是连续执行直至结束，没有其他程序能同时运行。p Windows程序接受操作系统的调度，对资源的占用和访问也受到操作系统的限制，运行期间与操作系统的互动是主要的，函数间的相互调用不是主流。主函数也不直接调用子函数。p Windows程序是“消息驱动”的。程序中包含若干平行的“消息响应函数”，这些函数不被主函数调用，相互之间也没有调用关系，而是在消息到来时由窗口过程选择调用。p Windows程序的主函数是WinMain()，源代码框架与DOS程序有极大不同。p 如果使用MFC编写Windows程序，则WinMain()作为MFC的库函数被隐藏起来，一个CWinAp

4、p派生类的全局对象的InitInstance()和Run()成员函数分担了WinMain()的功能。p 窗口过程也是隐藏的，用户不需要编写，但是被窗口过程调用的一系列消息响应函数需要用户重载和编辑。p Windows程序的组成 一个主函数WinMain()一个窗口过程(习惯上被命名为WndProc，但不是硬性规定)若干消息响应函数 若干常规函数Windows程序与DOS程序的不同编写Windows应用程序必须首先了解以下内容：(1)窗口的概念 (2)事件驱动的概念(3)消息 (4)句柄 编写Windows程序相当一部分工作是在创建对象和为对象属性赋值对象特征：具有规范形态和操作模式编程方法传统

5、编写法-API交互式方法-MFCWindows编程的概念对象是Windows的规范部件窗口菜单按钮对话框程序模块一个应用程序的窗口一般包含下列组成部分：窗口边界工作区控制菜单框下拉菜单水平滚动条垂直滚动条最大化按钮最小化按钮标题栏窗口窗口是由应用程序创建的一个用于接收用户输入和显示输出的矩形区域。是系统管理应用程序的基本单位。窗口由“非客户区”和“客户区”组成。非客户区由系统绘制，包括菜单、工具栏、最大化按钮等。客户区由应用程序绘制，用于输出数据和接受用户的输入。编写一个Windows应用程序首先应创建一个或多个窗口，随后应用程序的运行过程即是窗口内部、窗口与窗口之间、窗口与系统之间进行数据处

6、理与数据交换的过程。窗口oWindows程序设计是针对事件或消息的处理进行。oWindows程序的执行顺序取决于事件发生的顺序，程序的执行顺序是由顺序产生的消息驱动的，但是消息的产生往往并不要求有次序之分。oWindows对消息有一套严格的定义,并在其产生时将其发送给所有相关的应用程序,这些消息用于驱动应用程序运行以实现一定的功能。消息是描述事件发生的信息如按下鼠标或键盘事件驱动消息驱动机制派送消息消息源1消息源2消息源n否程序开始程序结束捕获消息是否退出消息是处理消息消息驱动机制消息A响应消息B响应消息C响应硬件软件缺省窗口过程消息消息的含义消息来源消息队列消息的结构消息是关于所发生的事件的

7、通知.事件是一个动作,如按下鼠标、选择菜单输入消息、控制消息系统消息、用户消息USER用户交互内核 来管理消息的含义oWindows应用程序的结构是基于消息驱动模型，程序的任何一个动作都是在收到一条消息后发生的，如：WM_KEYDOWN WM_LBUTTONDOWN WM_KEYUP WM_CHAR WM_PAINT WM_COMMAND等，每条消息都可以带有参数（wParam，lParam）。o大部分的消息都关联到某个窗口，每个窗口都有一个消息处理过程（函数）,属于某个窗口的消息都将由相应的消息处理过程来处理。o每个Windows应用程序都有一个消息队列，Windows系统会把属于各个应用程

8、序的消息放入各自的消息队列，应用程序不断地从自己的消息队列中获取消息并把它们发送到相应窗口处理过程。这个循环（取消息-处理消息）一直到用户以某种方式（如：关闭应用程序的主窗口）结束程序而终止。下面给出了Windows应用程序的一个框架：消息队列 应用程序1窗口函数WndProc消息映射默认窗口函数DefWndowProcApp1消息队列 App2消息队列 App3消息队列 系统队列输入消息系统消息postpostMessageMessageSendSendMessageMessageUSER用户交互内核消息的结构消息号：由事先定义好的消息名标识字参数(wParam),长字参数(lParam)：

9、用 于提供消息的附加信息消息附加信息与具体消息号的值有关typedef struct tagMSG HWND hwnd;/接收消息的窗口句柄，为null可检索所有驻留在消息队列中的消息 UINT message;/消息值，由Windows.h头文件中的宏定义来标识 WPARAM wParam;/32位消息附加信息，不同消息其值有所不同 LPARAM lParam;DWORD time;/指定消息送至队列的时间 POINT pt;/指定消息发送时屏幕光标位置，数据类型POINT是一个结构体 MSG;typedef struct tagPOINT LONG x；LONG y;POINT;常用句柄类

10、型及其说明句柄是一个4字节长的数值，用于标识应用程序中不同的对象和同类对象中不同的实例窗口按钮图标滚动条输出设备控制文件应用程序通过句柄访问相应的对象信息HWND窗口句柄HDC 设备环境句柄HBITMAP位图句柄HCURSOR 光标句柄HICON图标句柄HFONT 字体句柄HMENU菜单句柄HPEN 画笔句柄HFILE文件句柄HBRUSH画刷句柄HINSTANCE当前实例句柄句柄outlineWindows编程基础Windows编程的概念 Windows应用程序的基本结构 利用Windows API函数编写Windows应用程序MFC程序设计框架MFC类基础利用向导建立一个MFC应用程序框架M

11、FC消息处理机制键盘、鼠标和自定义消息的处理。一个完整的Windows应用程序通常由五种类型的文件组成。应用程序的组成Windows应用程序的基本结构一个windows应用程序常具有以下特性：（1）消息驱动机制 （2）图形设备界面（GDI）（3）基于资源的程序设计 （4）动态链接库1.C语言源程序文件2.头文件3.模块定义文件4.资源描述文件5.项目文件入口函数WinMain窗口函数WndProcWindows应用程序构成基本框架包含各种数据类型、数据结构与函数等源程序组成结构WinMain函数 三个基本的组成部分：函数说明、初始化和消息循环功能注册窗口类，建立窗口及执行必要的初始化进入消息循

12、环，根据接受的消息调用相应的处理过程当消息循环检索到WM_QUIT时终止程序运行WinMain（）函数，相当于main()WndProc函数由一个或多个switch语句组成。每一条case语句对应一种消息，当应用程序接收到一个消息时，相应的case语句被激活并执行相应的响应程序模块。WndProc包含了对各种可能接收到的消息的处理过程定义了应用程序对接收到的不同消息的响应窗口函数WndProc和消息处理开始执行初始化应用初始化和创建应用窗口进入消息循环并从消息队列得到一个消息当前消息是否WM_QUIY?终止执行程序是否定义了对此消息的处理进行默认处理处理消息NNYYWindows应用程序的执行

13、过程MSG：包含一个消息的全部信息，是消息发送的格式WNDCLASS：包含一个窗口类的全部信息及属性POINT：定义了屏幕上或窗口中的一个点的X和Y坐标RECT：定义了一个矩形区域及其左上角和右下角的坐标几种重要的结构一些重要的数据结构在Windows.h中定义了Windows 应用程序中包含种类繁多的数据类型数据类型数据类型识别字 含义HINSTANCE 执行实体（程序自身）句柄HWND 窗口句柄HDC 设备上下文（设备环境）句柄它们都是宏，真实类型均为unsigned int。其它宏识别字 含义LOWROD(x)长整数的低16位HIWROD(x)长整数的高16位RGB(r,g,b)用三个颜

14、色分量字节合成一个32位色彩值GetRValue(c)取色彩的红色分量 GetGValue(c)取色彩的绿色分量 GetBValue(c)取色彩的蓝色分量 匈牙利表示法Windows程序员普遍使用一种叫做“匈牙利表示法”的变量命名通则。这是为了纪念传奇性的Microsoft程序写作者Charles Simonyi。变量名以一个或者多个小写字母开始，这些字母表示变量的数据类型。例如，szCmdLine中的sz代表以0结尾的字符串;hInstance和hPrevInstance中的h字首表示句柄；iCmdShow中的i字首表示整数。wParam中的w字首表示word，即unsigned short

15、lParam中的l字首表示long从Win95开始，WPARAM也是long类型，但保留原名称。在命名结构变量时，可以用结构名（或者结构名的一种缩写）的小写作为变量名的字首，或者用作整个变量名。例如，msg变量是MSG结构；wndclass是WNDCLASSEX结构；ps是一个PAINTSTRUCT结构，rect或rc是一个RECT结构；，等等。匈牙利表示法便于帮助程序员及早发现并避免程序中的错误。由于变量名既描述了变量的作用，又描述了其数据类型，就比较容易避免产生数据类型不合的错误。应当注意到，匈牙利表示法中还用到了“驼峰表示法”。常见的前缀（约定，并非规定）字首 数据类型c char或WC

16、HAR或TCHARby BYTE（unsigned char）n shorti intx,y int，用作x座标和y座标cx,cy int，用作宽度和高度；其中c代表计数器b或f BOOL（bool）；f代表标志w WORD（unsigned short）l LONG（long）dw DWORD（unsigned long）fn function（函数）s string（字符串）sz以0结尾的字符串，多见用lpszh 句柄（handle）p或lp 指针（long pointer32位指针4G内存空间）常见的前缀（约定）字首 数据类型u unsignedstr CStringm_ 成员变量（me

17、mber）d doublef float（与前面约定为bool冲突，视个人习惯）m_list CListBox（列表框）控件型成员变量m_combo CComboBox（组合框）控件型成员变量m_list CListCtrl（列表）控件型成员变量，为防止冲突，可用 m_listbox或m_lb表示CListBoxm_edit CEdit（文本框）控件型成员变量m_str CString型成员变量outlineWindows编程基础Windows编程的概念Windows应用程序的基本结构利用 Windows API编写Windows应用程序 MFC程序设计框架MFC类基础利用向导建立一个MFC应

18、用程序框架MFC消息处理机制键盘、鼠标和自定义消息的处理。程序入口int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,PSTR szCmdLine,int iCmdShow)/填写并注册窗口类,见下1页 /创建并显示窗口 ,见下2页 /启动消息循环 ,见下3页 return 0;/结束程序注册窗口类WNDCLASS wndcls;wndcls.cbClsExtra=0;wndcls.cbWndExtra=0;wndcls.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH);

19、wndcls.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_CROSS);wndcls.hIcon=LoadIcon(NULL,IDI_INFORMATION);wndcls.hInstance=hInstance;wndcls.lpfnWndProc=WindowProc;wndcls.lpszClassName=Hello MFC!;wndcls.lpszMenuName=NULL;wndcls.style=CS_HREDRAW|CS_VREDRAW;RegisterClass(&wndcls);创建窗口HWND hwnd;hwnd=CreateWindow(Hello MFC!

20、,青岛大学信息工程学院,WS_OVERLAPPEDWINDOW,100,100,600,400,NULL,NULL,hInstance,NULL);ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL);UpdateWindow(hwnd);消息循环MSG msg;while(GetMessage(&msg,NULL,0,0)TranslateMessage(&msg);DispatchMessage(&msg);窗口过程LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd,/handle to window UINT uMsg,/message identifie

21、r WPARAM wParam,/first message parameter LPARAM lParam /second message parameter)switch(uMsg)case WM_CHAR:char szChar20;sprintf(szChar,char is%d,wParam);MessageBox(hwnd,szChar,Hello MFC!,0);break;case WM_LBUTTONDOWN:MessageBox(hwnd,mouse clicked,Hello MFC!,0);HDC hdc;hdc=GetDC(hwnd);TextOut(hdc,0,50

22、,面向对象程序设计实验面向对象程序设计实验,strlen(面向对象程序设计实验面向对象程序设计实验);ReleaseDC(hwnd,hdc);break;窗口过程case WM_PAINT:HDC hDC;PAINTSTRUCT ps;hDC=BeginPaint(hwnd,&ps);TextOut(hDC,0,0,青岛大学信息工程学院青岛大学信息工程学院,strlen(青岛大学信息工程学院青岛大学信息工程学院);EndPaint(hwnd,&ps);break;case WM_CLOSE:if(IDYES=MessageBox(hwnd,是否真的结束？是否真的结束？,Hello MFC!,M

23、B_YESNO)DestroyWindow(hwnd);break;case WM_DESTROY:PostQuitMessage(0);break;default:return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);return 0;API函数功能为应用程序提供Windows系统特殊函数及数据结构Win应用程序可以利用大量标准API函数调用系统功能是Win系统与Win应用程序间的标准程序接口窗口管理函数实现窗口的创建、移动和修改功能系统服务函数：实现与操作系统有关的多种功能图形设备(GDI)函数：实现与设备无关的图形操作功能API函数概念 APIout

24、lineWindows编程基础Windows编程的概念Windows应用程序的基本结构利用Windows API函数编写Windows应用程序MFC程序设计框架 MFC类基础 利用向导建立一个MFC应用程序框架MFC消息处理机制键盘、鼠标和自定义消息的处理。MFC简介类库是一个可以在应用程序中使用的相互关联的类的集合。MFC库：Microsoft 基本类库是一个Windows应用程序框架，它把传统的Windows编程规范中的大多数内容封装成为各种类，它定义了应用程序的结构，并实现了标准的用户接口，提高了编程效率。可以管理窗口、菜单、对话框，实现基本的输入/输出和数据存储。MFC类的层次结构和常

25、用类MFC分类 CObject_derived 类 Non_CObject_derived 类CObjectCCmdTargetCWinThreadCWinAppCWndCFrameWndCViewCDocument根类命令相关类应用程序类窗口类文档类视图类框架窗口类线程基类通用工具类CString CTime CRectCpointCSizeMFC支持类 CArchiveCDumpContextCRuntimeClassCFileStatusCMemoryStateCTypePointerArray 非CObject派生类outlineWindows编程基础Windows编程的概念Windo

26、ws应用程序的基本结构利用Windows API函数编写Windows应用程序MFC程序设计框架MFC类基础 利用向导建立一个MFC应用程序框架 MFC消息处理机制键盘、鼠标和自定义消息的处理。MFC应用程序框架结构oMFC的应用程序框架优点：oMFC按照C+类的层次形式组织在一起,类封装了Windows API函数并提供Windows应用程序常见任务的缺省处理代码。几个基类提供一般功能，由基类派生的类实现更具体的行为。oMFC提供了文档和视图模型以实现数据和显示的分离。文档类（Document）用来维护、管理数据，包括数据的读取、存储与修改；视图类（View）用来接收并显示数据，将这些数据交

27、给文档类来处理。oMFC库提供了自动消息处理功能。MFC的框架结构通过消息映射机制，将Windows消息直接映射到个成员函数进行处理,简化了消息的处理方式。应用程序框架包含用于生成应用程序所必需的各种面向对象的组件的集合.VC+6.0中,MFC APPWizard能方便地生成应用程序框架,然后在此基础上进行进一步的编辑工作.MFC生成的应用程序包括如下一些要素:MFC应用程序框架结构WinMain()函数,隐藏在应用程序框架中；应用程序类(如CMyHelloApp),该类的每个对象代表一个应用程序,程序中默认定义一个全局CMyHelloApp对象即theApp;应用程序启动WinMain()寻

28、找由CWinApp派生出的全局构造的应用程序对象；成员函数:CMyHelloApp:InitInstance(),调用所需的构造并显示应用程序的主框架窗口；成员函数:CWinApp:Run(),隐藏在基类中,发送应用程序的消息到窗口,保持应用程序的正常运行；MFC应用程序运行机制CMainFrame类,其对象代表应用程序的主框架窗口；CDocument/CView类，应用程序框架的核心。MFC通过文档一视图结构为应用程序提供一种将数据与视图相分离的存储方式。文档类的作用是将应程序的数据保存在文档类对象中，以及从磁盘文件中读或向磁盘文件中写数据。视图类的作用是显示数据和编辑数据。MFC应用程序运

29、行机制MFC应用程序的构成应用程序对象CMyPrjApp:CWinApp资源(resource)文档模板对象CDocTemplate文档对象CMyPrjDoc:CDocument视图对象CMyPrjView:CViewCToolBar m_wndToolBar主框架窗口对象CMainFrame:CFrameWndCStatusBar m_wndStatusBar文档视结构（Document-View workframe）应用程序对象CMyPrjApp:CWinAppInitInstance()m_pMainWnd-ShowWindow(SW_SHOW);文档对象CMyPrjDoc:CDocum

30、entSerialize(CArchive&ar)ar x y qu.head x y qu.head Queue qu;int x,y,count;视图对象CMyPrjView:CviewOnDraw(CDC*pDC)pDC-OnXX()CMyPrjDoc*pDoc=GetDocument();CClientDC dc(this);dc.Ellipse(pDoc-x,pDoc-y,pDoc-MyData.binMFC应用程序的运行机制MFC应用程序有自己特殊的运行机制，下面以WinHello程序为例，列出应用程序的执行过程。程序开始初始化全局对象theAppCWinApp类构造函数CHell

31、oApp类构造函数AfxWinMain函数pApp-InitInstance()调用ProcessShellCommand()创建主框架窗口对象、视图对象、文档对象，创建主框架窗口和视图窗口并显示CWinThread:Run()WM_QUIT消息循 环结束pApp-Run()CHelloApp theAppCWinApp *pApp=AfxGetApp();WinMainpApp-InitApplication();利用AppWizard生成MFC应用程序 创建工程：用VisualC+的MFC AppWIzard创建应用程序的基本框架可视化设计：用VC+自带的工具软件Wizards,制作Win

32、dows风格的图形用户界面和各种控件。编写程序代码：用MFCClassWizard添加消息相应函数，然后编写函数代码。MyHello应用程序创建工程 “File/New/Project/MFC AppWizard(exe)”Project name：”MyHello”;Location:”d:MyVC”根据向导选择：Single document中文中国None其它接受默认设置，最后单击“Finish”,显示“New Project Information”窗口。MyHello应用程序 编写程序代码“Workspace/FileView/MyHelloView.cpp”找到函数OnDraw(C

33、DC*pDC),在其中添加显示字符串：pDC-TextOut(100,80,”Hello,我们开始VC+编程了！”);MyHello应用程序 编译运行 编译：“Build/Build MyHello.exe”运行：“Build/Execute MyHello.exe”关闭：关闭运行窗口MyHello应用程序分析 打开Workspace窗口中的Class View(类视图），MFC生成5个类CAboutDlgCMainFrameCMyHelloAppCMyHelloDocCMyHelloView 对于每个类MFC生成两个文件:.h:定义了类和它的各种变量、函数原形；.cpp：生成类对象、实现这个

34、类的函数体。MyHello应用程序分析 CMyHelloApp类：派生于MFC的CWinApp类，作用是初始化应用程序及运行该程序的所需的成员函数。MyHello.h:声明了CMyHelloApp类，虚函数InitInstance()的作用：设置注册数据库，载入标准设置（最近打开的文件列表等）、注册文档模板，其中在注册文档模板时隐含创建了主窗口接下来处理命令行参数，显示窗口，然后返回、进入消息循环。MyHello应用程序分析 CMainFrame类：派生于MFC的CFrameWnd类，作用是管理应用程序的窗口，显示标题栏、状态栏、工具栏等，同时处理针对窗口操作的信息。MainFrm.h:声明了

35、两个主要函数PreCreateWindow()和OnCreate()及两个对象m_wndStatusBar(管理状态栏）和m_wndToolBar(管理工具栏）MyHello应用程序分析 CMyHelloDoc类：派生于MFC的CDocument类，作用是存放应用程序的数据以及文件的保存加载功能。文档类要通过视图类来实现与用户的交互。CMyHelloDoc.h:声明了三个主要函数:OnNewDocument()用于初始化文档 Serialize()串行化（保存和装入）文档 Dump()用于调试诊断。MyHello应用程序分析 CMyHelloView类：派生于MFC的CView类，作用是管理视

36、图窗口，它对应的对象在框架窗口中实现用户数据的显示和打印。MyHelloView.h:声明了三个函数用于实现数据打印OnPreparePrinting()/OnBeginPrinting()/OnEndPrinting()。GetDocument():返回CMyHelloDoc指针，获取文档指针 OnDraw():实现视图数据的显示和刷新。MyHello应用程序分析 预编译头文件 stdafx.h：用于建立一个预编译的头文件MyHello.pch和一个预定义的类型文件stdafx.obj,加速编译过程。资源文件：Resource.h MyHello.ioc:应用程序的图标 MyHello.rc

37、2：不可直接编辑的资源 Toolbar.bmp：工具栏用到的位图资源 MyHelloDov.ico：生成文档的图标 ReadMe.txtMFC 示例示例简单的工程简单的工程最大公约数最大公约数存盘、存盘、build（编译（编译+连接）、试运行。连接）、试运行。养成经常存盘、试运行的好习惯，不要等错误养成经常存盘、试运行的好习惯，不要等错误积累得很多了才积累得很多了才小提示：小提示：如果程序（工程）刚刚由向导生成，如果程序（工程）刚刚由向导生成，尚未经过编辑，也没有定义新的资源（对尚未经过编辑，也没有定义新的资源（对话框、控件、等等），此时话框、控件、等等），此时立即编译试运立即编译试运行，应该

38、不会有错。行，应该不会有错。如果过早出错，可能如果过早出错，可能是是VC的配置有错，或者的配置有错，或者VC已被破坏，最已被破坏，最好重装好重装VC。void CGcdDlg:OnButtonBeginCalc()/TODO:Add your control notification handler code here UpdateData(true);m_nGcd=gcd(m_nA,m_nB);UpdateData(false);int gcd(int a,int b)int t;if(a 0)a=-a;if(b 0)b=-b;if(a b)t=a;a=b;b=t;if(b=0)return a;else return gcd(b,a%b);实验内容 编程获Windows系统中获取本机IP地址和计算机名在获取主机名和IP地址，可以使用两个函数gethostname和gethostbyname。函数说明如下：Int gethostname(char*name,int namelen);Struct hostent*gethostbyname(const char*addr);