ATL布幔下的秘密之窗口类的秘密

介绍

　　很多人认为ATL只是用来编写COM组件的，其实你也可以使用ATL中的窗口类来创建基于窗口的应用程序。虽然你可以将基于MFC的程序转换为ATL，但是ATL中对于UI（译注：用户界面）组件的支持太少了。所以，这就要求你需要自己编写很多代码。例如，在ATL中没有文档/视图，所以在你想使用它的时候就需要自己实现了。在本篇中，我们将要探究一些关于窗口类的秘密，以及ATL技术实现的秘密。WTL（Window Template Library，窗口模板库），虽然到现在（译注：本文于2002年10月27日发表在CodeProject）还不为Microsoft所支持，但是它在制作图形应用程序方面跨出了一大步。WTL就是基于ATL的窗口类的。

　　在开始讨论基于ATL的程序之前，让我们从一个经典的Hello world程序开始吧。这个程序完全用SDK编写，并且我们中几乎所有人都已经熟悉它了。

　　程序66.

#include ＜windows.h＞ LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam); int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) { 　char szAppName[] = "Hello world"; 　HWND hWnd; 　MSG msg; 　WNDCLASS wnd; 　wnd.cbClsExtra = NULL; 　wnd.cbWndExtra = NULL; 　wnd.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH); 　wnd.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW); 　wnd.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION); 　wnd.hInstance = hInstance; 　wnd.lpfnWndProc = WndProc; 　wnd.lpszClassName = szAppName; 　wnd.lpszMenuName = NULL; 　wnd.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW; 　if (!RegisterClass(&wnd)) 　{ 　　MessageBox(NULL, "Can not register window class", "Error", MB_OK | MB_ICONINFORMATION); 　　return -1; 　} 　hWnd = CreateWindow(szAppName, "Hello world", WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, NULL, NULL, hInstance, NULL); 　ShowWindow(hWnd, nCmdShow); 　UpdateWindow(hWnd); 　while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) 　{ 　　DispatchMessage(&msg); 　} 　return msg.wParam; } LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) { 　HDC hDC; 　PAINTSTRUCT ps; 　RECT rect; 　switch (uMsg) 　{ 　　case WM_PAINT: 　　　hDC = BeginPaint(hWnd, &ps); 　　　GetClientRect(hWnd, &rect); 　　　DrawText(hDC, "Hello world", -1, &rect, DT_SINGLELINE | DT_CENTER | DT_VCENTER); 　　　EndPaint(hWnd, &ps); 　　　break; 　　case WM_DESTROY: 　　　PostQuitMessage(0); 　　　break; 　} 　return DefWindowProc(hWnd, uMsg, wParam, lParam); }

　　这个程序没有什么新鲜的东西，它就是显示了一个窗口，并在窗口中央显示Hello world。

　　ATL是一个面向对象的开发库，也就是说你可以用类来完成工作。让我们尝试着自己来做一些相同的工作，编写一些微小的类来使我们的工作更加简单吧。好了，那我们来编写一些类来简化工作——但是编写这些类应该遵循一个什么样的标准呢？换句话说就是，需要编写多少类，它们的关系是什么，以及拥有什么样的方法和属性。在这里我并不打算讨论整个的面向对象理论，我们这里只是编写一个高质量的库。

　　为了使我的任务相类似，我将相关的API进行了分组，并将这些相关的API放在了一个类里边。我将所有处理窗口的API放在了一个类里，并且它可以和其它的API相关联，例如字体、文件、菜单等等。所以我编写了一个很小的类，并将所有第一个参数为HWND的API放在了这个类中。也就是说，这个类只是简单地对窗口API进行了一层包装。我的类名称为ZWindow，当然你可以自由地选择你喜欢的名称。这个类是类似这个样子：

class ZWindow { 　public: 　　HWND m_hWnd; 　　ZWindow(HWND hWnd = 0) : m_hWnd(hWnd) { } 　　inline void Attach(HWND hWnd) 　　{ m_hWnd = hWnd; } 　　inline BOOL ShowWindow(int nCmdShow) 　　{ return ::ShowWindow(m_hWnd, nCmdShow); } 　 　　inline BOOL UpdateWindow() 　　{ return ::UpdateWindow(m_hWnd); } };

　　在这里，我只封装了目前需要的API。你可以向这个类中添加全部的API。对于这个类来说的唯一优点，就是你不用像API那样传递HWND参数了，这个类本身会传递这个参数。

　　呃，到现在为止还没有什么特别的。但是，我们的窗口回调函数怎么办呢？请记住，这个回调函数的第一个参数也是HWND，所以对于我们的标准而言，它也应该是这个类中的成员。所以，我也添加了我们的回调函数。现在，这个类就应该是类似这个样子了：

class ZWindow { 　public: 　　HWND m_hWnd; 　　ZWindow(HWND hWnd = 0) : m_hWnd(hWnd) { } 　　inline void Attach(HWND hWnd) 　　{ m_hWnd = hWnd; } 　　inline BOOL ShowWindow(int nCmdShow) 　　{ return ::ShowWindow(m_hWnd, nCmdShow); } 　　inline BOOL UpdateWindow() 　　{ return ::UpdateWindow(m_hWnd); } 　　LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) 　　{ 　　　switch (uMsg) 　　　{ 　　　　case WM_DESTROY: 　　　　　PostQuitMessage(0); 　　　　　break; 　　　} 　　　return ::DefWindowProc(hWnd, uMsg, wParam, lParam); 　　} };

　　你需要为WNDCLASS或WNDCLASSEX的一个域提供这个回调函数的地址。并且，你需要在创建ZWindow类对象之后像这样赋值：

ZWindow zwnd; WNDCLASS wnd; wnd.lpfnWndProc = wnd.WndProc;

　　但是当你编译程序的时候，编译器会给出类似这样的错误：

cannot convert from ''long (__stdcall ZWindow::*)(struct HWND__ *, unsigned int,unsigned int,long)'' to ''long (__stdcall *)(struct HWND__ *, unsigned int, unsigned int,long)

　　原因是你不能将成员函数作为回调函数来传递。为什么呢？因为在成员函数的情况下，编译器会自动传给成员函数一个参数，这个参数是指向这个类的指针，或者换句话说是this指针。所以这就意味着当你在成员函数中传递了n个参数的话，那么编译器会传递n+1个参数，并且那个附加的参数就是this指针。这条错误消息就表明编译器不能将成员函数转换为全局函数。

　　那么，如果我们想将成员函数作为回调函数的话，应该怎么办呢？如果我们告诉编译器，不传递第一个this指针参数的话，那么我们就可以将成员函数作为回调函数了。在C++中，如果我们将成员函数声明为static的话，那么编译器就不会传递this指针了。这就是static和非static成员函数实质上的不同。

　　所以，我们可以把ZWindow类中的WndProc声明为static成员函数。这一技术也可以用在多线程的情况下，比如当你想要使用成员函数作为一个线程函数的时候，你就可以将一个static成员函数作为线程函数。