21、MFC 文档/视图架构与 AppWizard 使用指南

原创于 2025-12-25 02:57:33 发布 · 25 阅读

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#MFC #文档/视图架构 #CView

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MFC 文档/视图架构与 AppWizard 使用指南

1. MFC 文档/视图架构基础概念

在 MFC（Microsoft Foundation Classes）应用程序开发中，文档/视图架构是一个核心概念。文档类（ CDocument ）用于表示应用程序的数据，而视图类（ CView ）则负责将文档数据展示给用户，并提供用户修改数据的接口。框架窗口类（ CFrameWnd ）则是应用程序的主窗口，包含菜单栏、工具栏和状态栏等，为视图提供一个容器。

2. 视图类（ `CView` ）及其相关函数

视图类是 CWnd 的子类，它提供了视图的基本功能，包括保存关联文档的指针。一个典型的视图类通常会重写以下几个继承的函数：
- GetDocument() ：用于获取关联文档的指针。
- OnUpdate() ：当文档数据发生变化时，由文档的 UpdateAllViews() 函数调用，用于更新视图项。
- OnDraw() ：负责在视图中进行绘制操作。

以下是一个 CStockPriceView 类的示例，它为 CStockPriceDoc 类创建视图：

class CStockPriceView : public CView
{
protected:
    DECLARE_DYNCREATE(CStockPriceView)
private:
    // member variables
    CString m_StockSymbol;
    CString m_StockPriceText;
    CString* m_History;
public:
    CStockPriceView(); // constructor
    // member functions
    CStockPriceDoc* GetDocument();
    virtual void OnDraw(CDC*);
    virtual void OnUpdate(CView*, LPARAM, CObject*);
    DECLARE_MESSAGE_MAP()
};

2.1 `GetDocument()` 函数

视图与单个文档关联，框架将文档的指针保存在视图的 m_pDocument 成员变量中。 GetDocument() 函数的声明如下：

CDocument* GetDocument() const;

由于返回值类型为 CDocument* ，因此需要将指针转换为文档类的实际类型。 CStockPriceView 类的 GetDocument() 函数示例如下：

CStockPriceDoc* CStockPriceView::GetDocument()
{
    return (CStockPriceDoc*)m_pDocument;
}

2.2 `OnUpdate()` 函数

视图的 OnUpdate() 函数由文档的 UpdateAllViews() 函数调用。在 OnUpdate() 函数中，视图通常会获取文档的指针，更新必要的视图项，然后使窗口无效，以便调用 OnDraw() 函数。 OnUpdate() 函数的声明如下：

virtual void OnUpdate(CView* pSender, LPARAM lHint, CObject* pHint);

以下是 CStockPriceView 类的 OnUpdate() 函数示例：

void CStockPriceView::OnUpdate(CView* pSender, LPARAM lHint, CObject* pHint)
{
    // get a pointer to the document
    CStockPriceDoc* pDoc = GetDocument();
    // update the symbol and current price
    m_StockSymbol = pDoc->m_StockSymbol;
    m_StockPriceText.Format("%lf", pDoc->m_CurrentPrice);
    // update the price history
    if (m_History)
    {
        delete[] m_History;
    }
    m_Length = pDoc->m_PriceHistory.GetSize();
    m_History = new CString[m_Length];
    for (int i = 0; i < m_Length; i++)
    {
        m_History[i].Format("%lf", pDoc->m_PriceHistory.ElementAt(i));
    }
    // invalidate the window
    CView::OnUpdate(pSender, lHint, pHint);
}

2.3 `OnDraw()` 函数

OnDraw() 函数与 OnPaint() 函数类似，但 OnDraw() 函数不实例化设备上下文，而是将设备上下文作为参数传递进来。 OnDraw() 函数的声明如下：

virtual void OnDraw(CDC* pDC) = 0;

OnDraw() 是一个纯虚函数，因此继承自 CView 的类必须重写该函数。以下是 CStockPriceView 类的 OnDraw() 函数示例：

void CStockPriceView::OnDraw(CDC* pDC)
{
    // display the stock symbol and price
    pDC->TextOut(10, 20, m_StockSymbol);
    pDC->TextOut(10, 50, m_StockPriceText);
    // display the price history
    for (int index = 0; index < m_Length; index++)
    {
        pDC->TextOut(10, 80 + index * 15, m_History[index]);
    }
}

3. 框架窗口类（ `CFrameWnd` ）

CFrameWnd 类是文档/视图应用程序的主窗口，包含菜单栏、工具栏和状态栏等。以下是 CMainFrame 类的定义示例：

class CMainFrame : public CFrameWnd
{
public:
    CMainFrame();
    DECLARE_DYNCREATE(CMainFrame)
protected:
    CStatusBar m_wndStatusBar;
    CToolBar m_wndToolBar;
    DECLARE_MESSAGE_MAP()
};

4. 文档模板类（ `CDocTemplate` ）

CDocTemplate 类用于建立文档类、视图类和主框架之间的关联。根据应用程序是否支持单文档界面（SDI）或多文档界面（MDI），可以选择使用 CSingleDocTemplate 或 CMultiDocTemplate 类。

以下是创建 SDI 文档模板的示例：

BOOL CStockPriceApp::InitInstance()
{
    // create the document template for SDI
    CSingleDocTemplate* pDocTemplate = new CSingleDocTemplate(
        IDR_MAINFRAME,
        RUNTIME_CLASS(CStockPriceDoc),
        RUNTIME_CLASS(CMainFrame),
        RUNTIME_CLASS(CStockPriceView));
    // add the template to the application
    AddDocTemplate(pDocTemplate);
    return TRUE;
}

5. MFC 应用程序类型

MFC 应用程序通常可以分为以下三类：
- 对话框应用程序 ：主窗口是对话框，不使用文档/视图架构。例如 Windows 拨号网络程序。
- 单文档界面（SDI）应用程序 ：使用文档/视图架构，一次只能打开一个文档。
- 多文档界面（MDI）应用程序 ：与 SDI 应用程序类似，但可以同时打开多个文档。

6. 使用 MFC AppWizard 创建应用程序

Visual C++ 提供了 AppWizard 工具，用于创建 MFC 应用程序的基本架构。以下是使用 AppWizard 创建 MFC 应用程序的步骤：
1. 打开 Visual C++，选择“File” -> “New”，在“Projects”选项卡中选择“MFC AppWizard (exe)”。
2. 在“Project name”窗口中输入项目名称，并可选择更改项目位置。
3. 点击“OK”按钮，进入 MFC AppWizard。

6.1 选择应用程序类型

在 MFC AppWizard 的第一步，需要选择应用程序的类型，包括对话框应用程序、SDI 应用程序或 MDI 应用程序。

6.2 创建对话框应用程序

如果选择创建对话框应用程序，后续步骤如下：
1. 步骤 2 ：选择应用程序的功能，如“About box”、“Context-sensitive Help”、“3D controls”等，还可以选择支持的技术，如“Automation”、“ActiveX Controls”、“Windows Sockets”等。最后输入对话框的标题。
2. 步骤 3 ：选择项目风格（默认为“MFC Standard”），指定是否生成源代码注释，以及选择 MFC 库的链接方式（静态链接或共享 DLL）。
3. 步骤 4 ：查看要生成的类名，可更改应用程序类的名称。
4. 点击“Finish”按钮，确认生成项目。

以下是 AppWizard 生成的 CStockPriceApp 类的示例代码：

// StockPrice.cpp : Defines the class behaviors for the application.
//
#include "stdafx.h"
#include "stockPrice.h"
#include "stockPriceDlg.h"

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif

// CStockPriceApp
BEGIN_MESSAGE_MAP(CStockPriceApp, CWinApp)
    //{{AFX_MSG_MAP(CStockPriceApp)
    // NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here.
    // DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code!
    //}}AFX_MSG
    ON_COMMAND(ID_HELP, CWinApp::OnHelp)
END_MESSAGE_MAP()

// CStockPriceApp construction
CStockPriceApp::CStockPriceApp()
{
    // TODO: add construction code here.
    // Place all significant initialization in InitInstance
}

// The one and only CStockPriceApp object
CStockPriceApp theApp;

// CStockPriceApp initialization
BOOL CStockPriceApp::InitInstance()
{
    AfxEnableControlContainer();

    // Standard initialization
    // If you are not using these features and wish to reduce the size
    // of your final executable, you should remove from the following
    // the specific initialization routines you do not need.
#ifdef _AFXDLL
    Enable3dControls();
#else
    Enable3dControlsStatic();
#endif

    CStockPriceDlg dlg;
    m_pMainWnd = &dlg;
    int nResponse = dlg.DoModal();
    if (nResponse == IDOK)
    {
        // Call this when using MFC in a shared DLL
        // Call this when linking to MFC statically
        // TODO: Place code here to handle when the dialog is
        // dismissed with OK
    }
    else if (nResponse == IDCANCEL)
    {
        // TODO: Place code here to handle when the dialog is
        // dismissed with Cancel
    }

    // Since the dialog has been closed, return FALSE so that we exit the
    // application, rather than start the application's message pump.
    return FALSE;
}

通过使用 MFC AppWizard 和资源编辑器，可以快速开发 MFC 应用程序，将重点放在解决实际问题上，而无需编写重复的 MFC 架构代码。

以下是一个简单的 mermaid 流程图，展示了 MFC AppWizard 创建对话框应用程序的流程：

graph TD;
    A[开始] --> B[选择 MFC AppWizard (exe)];
    B --> C[输入项目名称和位置];
    C --> D[选择应用程序类型: 对话框应用程序];
    D --> E[选择应用程序功能和支持技术];
    E --> F[选择项目风格和 MFC 库链接方式];
    F --> G[查看并修改生成的类名];
    G --> H[点击 Finish 完成项目生成];

综上所述，MFC 的文档/视图架构和 AppWizard 工具为开发者提供了强大的功能和便利，帮助开发者更高效地开发 Windows 应用程序。在实际开发中，开发者可以根据具体需求选择合适的应用程序类型，并利用 AppWizard 生成基本架构，然后在此基础上进行个性化开发。同时，对于视图类中的 GetDocument() 、 OnUpdate() 和 OnDraw() 等函数的理解和使用，也是实现数据展示和交互的关键。

MFC 文档/视图架构与 AppWizard 使用指南

7. 各函数及类的作用总结

为了更清晰地理解 MFC 文档/视图架构中各个部分的作用，下面通过表格进行总结：
| 类/函数 | 作用 |
| ---- | ---- |
| CDocument | 表示应用程序的数据，是数据的载体 |
| CView | 展示文档数据给用户，并提供用户修改数据的接口，包含 GetDocument() 、 OnUpdate() 、 OnDraw() 等重要函数 |
| CFrameWnd | 应用程序的主窗口，包含菜单栏、工具栏和状态栏，为视图提供容器 |
| CDocTemplate | 建立文档类、视图类和主框架之间的关联 |
| GetDocument() | 获取关联文档的指针，方便视图访问文档数据 |
| OnUpdate() | 当文档数据变化时，更新视图项并触发 OnDraw() 函数 |
| OnDraw() | 在视图中进行绘制操作，展示数据 |

8. 不同应用程序类型的特点对比

MFC 应用程序的三种类型各有特点，以下是详细对比：
| 应用程序类型 | 特点 | 适用场景 |
| ---- | ---- | ---- |
| 对话框应用程序 | 主窗口为对话框，不使用文档/视图架构，提供与用户交互的控件，无文档打开关闭操作 | 简单的交互程序，如计算器、音量控制程序 |
| 单文档界面（SDI）应用程序 | 使用文档/视图架构，一次只能打开一个文档 | 专注于单个文档处理的程序，如记事本 |
| 多文档界面（MDI）应用程序 | 与 SDI 类似，但可同时打开多个文档 | 需要同时处理多个文档的程序，如文本编辑器可同时打开多个文本文件 |

9. MFC AppWizard 生成代码的分析

AppWizard 生成的代码包含了很多有用的信息和结构，下面以 CStockPriceApp 类为例进行分析：

// StockPrice.cpp : Defines the class behaviors for the application.
//
#include "stdafx.h"
#include "stockPrice.h"
#include "stockPriceDlg.h"

#ifdef _DEBUG
#define new DEBUG_NEW
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#endif

// CStockPriceApp
BEGIN_MESSAGE_MAP(CStockPriceApp, CWinApp)
    //{{AFX_MSG_MAP(CStockPriceApp)
    // NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here.
    // DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code!
    //}}AFX_MSG
    ON_COMMAND(ID_HELP, CWinApp::OnHelp)
END_MESSAGE_MAP()

// CStockPriceApp construction
CStockPriceApp::CStockPriceApp()
{
    // TODO: add construction code here.
    // Place all significant initialization in InitInstance
}

// The one and only CStockPriceApp object
CStockPriceApp theApp;

// CStockPriceApp initialization
BOOL CStockPriceApp::InitInstance()
{
    AfxEnableControlContainer();

    // Standard initialization
    // If you are not using these features and wish to reduce the size
    // of your final executable, you should remove from the following
    // the specific initialization routines you do not need.
#ifdef _AFXDLL
    Enable3dControls();
#else
    Enable3dControlsStatic();
#endif

    CStockPriceDlg dlg;
    m_pMainWnd = &dlg;
    int nResponse = dlg.DoModal();
    if (nResponse == IDOK)
    {
        // Call this when using MFC in a shared DLL
        // Call this when linking to MFC statically
        // TODO: Place code here to handle when the dialog is
        // dismissed with OK
    }
    else if (nResponse == IDCANCEL)
    {
        // TODO: Place code here to handle when the dialog is
        // dismissed with Cancel
    }

    // Since the dialog has been closed, return FALSE so that we exit the
    // application, rather than start the application's message pump.
    return FALSE;
}

头文件包含 ：包含了必要的头文件，如 stdafx.h 、 stockPrice.h 和 stockPriceDlg.h ，确保程序能正常访问相关类和资源。
调试相关宏 ： #ifdef _DEBUG 部分的代码用于调试模式下的内存管理和文件跟踪。
消息映射 ： BEGIN_MESSAGE_MAP 和 END_MESSAGE_MAP 之间定义了消息映射，这里处理了 ID_HELP 命令。
构造函数 ： CStockPriceApp::CStockPriceApp() 中提示开发者可添加初始化代码，但重要初始化应放在 InitInstance() 函数中。
InitInstance() 函数 ：这是应用程序初始化的关键函数，它启用控件容器，根据不同的 MFC 库链接方式进行 3D 控件初始化，创建对话框实例，调用 DoModal() 显示对话框，并根据对话框返回值进行相应处理。

10. 实际开发中的注意事项

在使用 MFC 文档/视图架构和 AppWizard 进行开发时，有以下几点需要注意：
- 代码注释 ：AppWizard 生成的代码中有很多注释，这些注释对于理解代码结构和添加自定义代码非常有帮助，应仔细阅读并遵循注释提示。
- 消息映射 ：消息映射部分由 ClassWizard 管理，不要手动修改生成的代码块，否则可能导致编译错误或程序异常。
- 内存管理 ：在使用动态分配内存时，如 CStockPriceView 类中的 m_History 数组，要注意及时释放内存，避免内存泄漏。
- MFC 库链接方式 ：选择 MFC 库链接方式时，要考虑目标平台是否安装了 MFC DLL，以及可执行文件大小的需求。

11. 未来开发建议

功能扩展 ：在生成基本架构后，可以根据实际需求添加更多的功能，如数据处理、网络通信等。例如，在对话框应用程序中添加网络通信功能，可以在选择支持技术时勾选“Windows Sockets”，然后在代码中实现网络连接和数据传输逻辑。
用户界面优化 ：利用 MFC 提供的丰富控件和资源编辑器，优化用户界面，提高用户体验。可以调整对话框的布局、添加图标和样式等。
性能优化 ：对于处理大量数据的应用程序，要注意性能优化。可以采用缓存机制、多线程处理等技术，提高程序的运行效率。

以下是一个 mermaid 流程图，展示了在 MFC 开发中从创建项目到功能扩展的整体流程：

graph TD;
    A[开始] --> B[使用 AppWizard 创建项目];
    B --> C[分析生成的代码结构];
    C --> D[根据需求修改代码];
    D --> E[添加功能扩展];
    E --> F[优化用户界面];
    F --> G[进行性能优化];
    G --> H[测试和发布程序];

通过以上对 MFC 文档/视图架构和 AppWizard 的详细介绍，开发者可以更好地掌握 MFC 开发的核心要点，利用这些工具和技术高效地开发出高质量的 Windows 应用程序。在实际开发过程中，不断积累经验，灵活运用各种技术和方法，以满足不同的项目需求。