深入浅出MFC文档/视图架构之基本概念

引言

　　MFC引入了"文档/视图"结构的概念，理解这个结构是编写基于MFC编写复杂Visual C++程序的关键。"文档/视图"中主要涉及到四种类：

　　（1）文档模板：

class CDocTemplate; // template for document creation
class CSingleDocTemplate; // SDI support
class CMultiDocTemplate; // MDI support

　　（2）文档：

class CDocument; // main document abstraction

　　（3）视图：

// views on a document
class CView; // a view on a document
class CScrollView; // a scrolling view

　　（4）框架窗口：

// frame windows
class CFrameWnd; // standard SDI frame
class CMDIFrameWnd; // standard MDI frame
class CMDIChildWnd; // standard MDI child
class CMiniFrameWnd; // half-height caption frame wnd

　　理解了这4个类各自的意义及它们纵横交错的关系也就理解了"文档/视图"结构的基本概念，在此基础上，我们还需要进一步研究"文档/视图"结构的MFC程序消息流动的方向，这样就完全彻底明白了基于"文档/视图"结构MFC程序的"生死因果"。

　　出于以上考虑，本文这样组织了各次连载的内容：

　　第1次连载进行基本概念的介绍，第2～5次连载分别讲述文档模板、文档、视图和框架窗口四个类的功能和主要函数，连载6则综合阐述四个类之间的关系，接着以连载7讲解消息流动的方向，最后的连载8则以实例剖析连载1～7所讲述的所有内容。

　　本文所有的代码基于WIN32平台开发，调试环境为Visual C++6.0。在本文的连载过程中，您可以通过如下方式联系作者（热忱欢迎读者朋友对本文的内容提出质疑或给出修改意见）：

　　作者email：21cnbao@21cn.com（可以来信提问，笔者将力求予以回信解答）；

　　另外，对本文的转载请务必注明作者和出处。未经同意，不得用于任何形式的商业目的。

　　架构

　　MFC"文档/视图"结构被认为是一种架构，关于什么是架构，这是个"仁者见仁，智者见智"的问题。在笔者看来，成其为架构者，必具备如下两个特性：

　　（1）它是一种基础性平台，是一个模型。通过这个平台、这个模型，我们在上面进一步修饰，可以得到无穷无尽的新事物。譬如，建筑学上的钢筋混凝土结构、ISO（国际标准化组织）的OSI（开放式系统互连）七层模型。架构只是一种基础性平台，不同于用这个架构造出的实例。钢筋混凝土结构是架构，而用钢筋混凝土结构造出的房子就不能称为架构。

　　这个特性强调了架构的外部特征，即架构具有可学习、可再生、可实例化的特点，是所有基于该架构所构造实例的共性，是贯串在它们体内的一根"筋"，但各个基于该架构所构造的实例彼此是存在差异的。

　　（2）它是一个由内部有联系的事物所组成的一个有机整体。架构中的内部成员不是彼此松散的，并非各自"占山为王"，它们歃血为盟，紧密合作，彼此都有明确的责任和分工，因此共同构筑了一个统一的基础性平台、一个统一的模型。譬如，OSI模型从物理层到应用层进行了良好的合作，虽然内部包含了复杂的多个层次，但仍然脉络清晰。

　　由此可见，架构的第2个特性是服务于第1个特性的。理解架构，关键是理解以上两个特性。而针对特定的"文档/视图"结构，则需理解如下两个问题：

　　（1）学习这个架构，并学会在这个架构上造房子（编写基于"文档/视图"结构的程序）；

　　（2）理解这个架构内部的工作机理（文档模板、文档、视图和框架窗口四个类是如何联系为一个有机整体的），并在造房子时加以灵活应用（重载相关的类）。

　　在这里，我们再引用几位专家（或企业）关于架构的定义以供读者进一步参考：

The key ideas of a commercial application framework : a generic app on steroids that provides a large amount of general-purpose functionality within a well-planned, welltested, cohesive structure.
(Application framework is) an extended collection of classes that cooperate to support a complete application architecture or application model, providing more complete application development support than a simple set of class libraries.
――MacApp（Apple's C++ application framework）
An application framework is an integrated object-oriented software system that offers all the application-level classes（documents, views, and commands）needed by a generic application.
An application framework is meant to be used in its entirety, and fosters both design reuse and code reuse. An application framework embodies a particular philosophy for structuring an application, and in return for a large mass of prebuilt functionality, the programmer gives up control over many architectural-design decisions.
――Ray Valdes

　　什么是Application Framework？Framework 这个字眼有组织、框架、体制的意思，Application Framework 不仅是一般性的泛称，它其实还是对象导向领域中的一个专有名词。

　　基本上你可以说，Application Framework 是一个完整的程序模型，具备标准应用软件所需的一切基本功能，像是档案存取、打印预视、数据交换...，以及这些功能的使用接口（工具列、状态列、选单、对话盒）。如果更以术语来说，Application Framework 就是由一整组合作无间的"对象"架构起来的大模型。喔不不，当它还没有与你的程序产生火花的时候，它还只是有形无体，应该说是一组合作无间的"类别"架构起来的大模型。

　　――侯捷

　　最后，要强调的是，笔者之所以用一个较长的篇幅来连载关于"文档/视图"结构的内容，是因为"文档/视图"结构是MFC中结构最为复杂，体系最为庞大，而又最富有特色的部分，其中涉及到应用、文档模板、文档、视图、SDI窗口、MDI框架窗口、MDI子窗口等多种不同的类，如果不了解这些类及其盘根错节的内部联系的话，就不可能编写出高水平的文档/视图程序。当然，学习"文档/视图"结构的意义还不只于其本身，通过该架构的学习，一步步领略MFC设计者的神功奥妙，也将进一步增强我们自身对庞大程序框架的把握能力。一个优秀的程序员是可以写出一个个优秀函数的程序员，而一个优秀的系统设计师则需从全局把握软件的架构，分析和学习"文档/视图"结构相信将是我们成为系统设计师之旅的一个有利环节。

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