浅谈MFC框架内部结构 一

SummerGull

本次写文档是基于SYC老大的《VC++高级班之窗口篇》的一些拓展
用VS2019自带的调试系统来分析MFC的一些原理内容。
这里只是简单的对MFC整体框架一些剖析。

主要针对的是MFC的六大机制:
启动/运行/消息映射/动态运行/动态创建/序列化。
MFC对话框的剖析，SDI和MDI的剖析。
这次大部分我还是想用伪代码去写；主要方便观看和方便整个流程的可观。
尽可能的简单化把必需要的内容写出来，不太重要的东西就暂时忽略过去了。
进入主题 MFC的入口点在哪里:
C/C++ 写控制台程序 我们已知的入口是 main()
WIN32 API的 已知入口是 WinMain()
那么MFC的 入口并没有发现 以上任何一个。结合孙鑫老师的书《VC++深入详解》第三版章节4.2.1指出

读者可以在这个项目中再查找一下WNDCLASS、CreateWindow等，你会发现仍然找不到。那么是不是 MFC 程序就不需要 WinMain 函数、设计窗口类，也不需要创建窗口了呢？当然不是。我们之所以看不见这些，是因为微软在MFC的底层框架类中封装了这些每一个窗口应用程序都需要的步骤，目的主要是为了简化程序员的开发工作，但这也给我们在学习和掌握MFC程序时造成了很多不必要的困扰。

孙鑫老师还指出 theApp全局对象 是关键点，那么我们在 the App对象上下断点开始调试。
首先写一份简单的MFC窗口代码:

1. #include <afxwin.h>
   
2. class MyApp :public CWinApp
   
3. {
   
4. public:
   
5.         MyApp(){}
   
6.         virtual BOOL InitInstance();
   
7. };
   
8. 
   
9. class MyWnd :public CFrameWnd
   
10. {
    
11. public:
    
12. };
    
13. 
    
14. BOOL MyApp::InitInstance()
    
15. {
    
16.         MyWnd* pFrame = new MyWnd();
    
17.         m_pMainWnd = pFrame;
    
18.         pFrame->Create(NULL, "Window");
    
19.         pFrame->ShowWindow(SW_SHOW);
    
20.         pFrame->UpdateWindow();
    
21.         return TRUE;
    
22. }
    
23. MyApp theApp;

复制代码

在下三个断点:

1. MyApp theApp;
   
2. MyApp(){}
   
3. BOOL MyApp::InitInstance()

复制代码

F5调试运行，停在
MyApp theApp;
F5继续运行，进入构造函数，F11在进入父类构造函数查看代码显示
CWinApp::CWinApp(LPCTSTR lpszAppName)
声明父类CWinApp构造函数时候 参数已经给NULL了:
explicit CWinApp(LPCTSTR lpszAppName = NULL);
复制代码并提取我们所要的信息为:

1. CWinApp::CWinApp(LPCTSTR lpszAppName)
   
2. {
   
3. m_pszAppName = NULL;
   
4. 
   
5.         AFX_MODULE_STATE* pModuleState = _AFX_CMDTARGET_GETSTATE();
   
6. //假设 变量名为: _module_state
   
7.         AFX_MODULE_THREAD_STATE* pThreadState = pModuleState->m_thread;
   
8. //假设 变量名为: _module_thread
   
9. 
   
10.         ASSERT(AfxGetThread() == NULL);
    
11. //判断线程是否为空  下面有函数解开的流程
    
12. 
    
13.         pThreadState->m_pCurrentWinThread = this;
    
14. //_module_thread 存储了this 指针 this == theApp
    
15. //下面继续判断 里面是否真的储存了 this指针
    
16. 
    
17.         ASSERT(AfxGetThread() == this);
    
18. //判断线程是否自己的  下面有函数解开的流程
    
19. 
    
20.         m_hThread = ::GetCurrentThread();
    
21.         m_nThreadID = ::GetCurrentThreadId();
    
22. 
    
23.         // initialize CWinApp state
    
24.         ASSERT(afxCurrentWinApp == NULL); // only one CWinApp object please
    
25. //按照注释给出的 只有一个CWinApp 对象
    
26. 
    
27.         pModuleState->m_pCurrentWinApp = this;
    
28. //把this 保存到 _module_state里面
    
29.         ASSERT(AfxGetApp() == this);
    
30. //AfxGetApp()里面是这个 宏 afxCurrentWinApp
    
31. //afxCurrentWinApp == AfxGetModuleState()->m_pCurrentWinApp
    
32. //1、其实 就是上面的代码pModuleState->m_pCurrentWinApp
    
33. //2、* pModuleState = _AFX_CMDTARGET_GETSTATE()
    
34. //3、_AFX_CMDTARGET_GETSTATE() <==> AfxGetModuleState()
    
35. }

复制代码

_AFX_CMDTARGET_GETSTATE() <==> AfxGetModuleState()宏里面就是这个函数，函数据说是保存了程序的模块信息和线程信息，是个全局变量。微软并没有公开显示文档，只是说 提供了一些Afx函数让你去调用就可以获取信息。

1. CWinThread* AFXAPI AfxGetThread()
   
2. {
   
3.         // check for current thread in module thread state
   
4.         AFX_MODULE_THREAD_STATE* pState = AfxGetModuleThreadState();
   
5. //获取的是_module_thread 变量        下面解释下这个函数
   
6. 
   
7.         CWinThread* pThread = pState->m_pCurrentWinThread;
   
8.         return pThread;//返回的就是 CWinApp 的this指针本身
   
9. }
   
10. 
    
11. AFX_MODULE_THREAD_STATE* AFXAPI AfxGetModuleThreadState()
    
12. {
    
13.         AFX_MODULE_THREAD_STATE* pResult=AfxGetModuleState()->m_thread.GetData();
    
14. //这里的pResult 和 CWinApp的pThreadState 是一个地址！！！
    
15. 
    
16.         ENSURE(pResult != NULL);
    
17.         return pResult;
    
18. }

复制代码

到这里为止 CWinApp的构造函数执行完毕 总结下 做了什么事情:
1、给MyApp的各个成员赋值，继承自父类的

2、把程序状态信息/线程状态信息保存到 两个变量里面（变量微软未公开，假设变量名）。
(1)_module_state
(2)_module_thread
重新调试运行程序。直接F5到theApp，按F5到构造函数，因为已经跟过了继续按F5到InitIstance()函数这里停下。现在有一个疑问。这个函数是谁调用的？构造函数是因为创建对象，必须被调用的。查看下堆栈查看 发现:

是AfxWinMain()函数调用的InitInstance()，WinMain()调用的AfxWinMain()。所以跟进去看看。
下断点并结束运行。（因为 AfxWinMain()函数已经调用了InitInstance()了，我们得停在AfxWinMain()函数这里）！！！

重新运行调试F5之后两次F5停在了 AfxWinMain()函数这里，进入分析它做了什么事情。
复制代码并提取我们所要的信息为:

1. int AFXAPI AfxWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
   
2.         _In_ LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
   
3. {
   
4.         CWinThread* pThread = AfxGetThread();//获取this指针呢 就是theApp
   
5.         CWinApp* pApp = AfxGetApp();//获取this指针呢 就是theApp
   
6. //上面有这两个函数的解释
   
7. 
   
8. pApp->InitApplication();//初始化程序
   
9. pThread->InitInstance();//这是个虚函数，初始化程序 进入我们自己重写的函数
   
10. //上面两句代码执行失败都是走 goto InitFailure;
    
11. 
    
12. nReturnCode = pThread->Run();//这里其实是消息循环
    
13. return nReturnCode;
    
14. }

复制代码