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文档/视图结构中的各个部分是如何联系到一起的

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文档/视图结构是MFC中最有特色而又有难度的部分，在这当中涉及了应用、文档模板、文档、视图、MDI框架窗口、MDI子窗口等不同的对象，如果不了解这些部分之间如何关联的话，就可能犯错误，也就很难编出有水平的文档/视图程序。比如我在初学VC编程的时候，为应用程序添加了两个文档模板，两个模板公用一个文档类，只是视图不一样，期望当一个模板的文档的视图改变了文档后，调用UpdateAllViews后也能更新另一个文档模板的视图,结果当然是不行的,原因就是对MFC的文档/视图结构没有深入的了解，了解的最好方法就是阅读一下MFC的源代码。下面就是我的笔记：

（一）应用程序对象与文档模板之间的联系:

        首先，在应用程序对象中有一个CDocManager指针类型的共有数据成员m_pDocManager,在CDocManager中维护一个CPtrList类型的链表：m_tempateList,它是一个保护成员。InitInstance函数中调用CWinApp::AddDocTemplate函数，实际上是调用m_pDocManager的AddDocTemplate函数向链表m_templateList添加模板指针。CWinApp提供了GetFirstDocTemplatePosition和GetNextDocTemplate函数实现对m_templateList链表的访问（实际上是调用了CDocManager的相关函数）。

         在文件操作方面CWinApp提供的最常用的功能是文件的新建（OnFileNew）和打开（OnFileOpen），它也是调用CDocManager类的同名函数。对于新建，一般的时候在只有一个文档模板的时候，它新建一个空白的文件；如果有多个文档模板的时候，它会出现一个对话框提示选择文档类型。它的源代码如下：

void CDocManager::OnFileNew()

{

       if (m_templateList.IsEmpty())

       {

                                .......

              return;

       }

                //取第一个文档模板的指针

       CDocTemplate* pTemplate = (CDocTemplate*)m_templateList.GetHead();

       if (m_templateList.GetCount() > 1)

       {

              // 如果多于一个文档模板，出现对话框提示用户去选择

              CNewTypeDlg dlg(&m_templateList);

              int nID = dlg.DoModal();

              if (nID == IDOK)

                     pTemplate = dlg.m_pSelectedTemplate;

              else

                     return;     // none - cancel operation

       }

                ......

                //参数为NULL的时候OpenDocument File会新建一个文件

       pTemplate->OpenDocumentFile(NULL);

}

打开文件：

void CDocManager::OnFileOpen()

{

       // 出现打开文件对话框

       CString newName;

       if (!DoPromptFileName(newName, AFX_IDS_OPENFILE,

         OFN_HIDEREADONLY | OFN_FILEMUSTEXIST, TRUE, NULL))

              return; // open cancelled

 

       AfxGetApp()->OpenDocumentFile(newName);          //实际也是调用文档模板的同名函数

}

（二）文档模板与文档之间的联系：

        从上面看出应用程序对象对文件的新建和打开是依靠文档模板的OpenDocumentFile函数实现的。MFC的模板类是用来联系文档类、视类和框架类的，在它的构造函数就需要这三者的信息：

CDocTemplate ( UINT nIDResource, CRuntimeClass* pDocClass, CRuntimeClass* pFrameClass, CRuntimeClass* pViewClass );

构造函数利用后三个参数为它的三个CruntimeClass*类型的保护成员赋值：

       m_pDocClass = pDocClass;

       m_pFrameClass = pFrameClass;

       m_pViewClass = pViewClass;

    文档模板分为单文档模板和多文档模板两种，这两个模板的实现是不同的，除了上面的三个成员，内部有彼此不相同的但是很重要的成员变量。对于多文档模板：CPtrList m_docList;，单文档模板：CDocument* m_pOnlyDoc;。它们都有一个成员函数AddDocument，分别各自的成员进行赋值操作，而在它们的父类的CDocTemplate中则是为它所添加的文档的m_pDocTemplate变量赋值为模板自己的地址：

void CDocTemplate::AddDocument(CDocument* pDoc)

{

       ASSERT_VALID(pDoc);

       ASSERT(pDoc->m_pDocTemplate == NULL);  

       pDoc->m_pDocTemplate = this;

}

由于单文档模板只能拥有一个文档，所以它只是维护一个指向自己所拥有的模板的指针：m_pOnlyDoc,AddDocument函数就是要为这个成员赋值：

void CSingleDocTemplate::AddDocument(CDocument* pDoc)

{

                ......

       CDocTemplate::AddDocument(pDoc);

       m_pOnlyDoc = pDoc;

}
由于多文档模板可以拥有多个文档，所以它要维护的是包含它所打开的所有文档的指针的链表，所以它的AddDocument的实现为：

void CMultiDocTemplate::AddDocument(CDocument* pDoc)

{

                ......

       CDocTemplate::AddDocument(pDoc);

       m_docList..AddTail(pDoc);

}
    模板通过m_pOnlyDoc（单文档）或记住了自己所拥有的所有的模板的指针，并通过GetFirstDocPosition和GetNextDoc函数可以实现对它所拥有的文档的访问，同时使文档记住了自己所属文档模板的指针,同时文档提供了GetDocTemplate（）函数可以取得它所属的模板。

对AddDocument函数的调用主要是发生在另一个成员函数CreateNewDocument里，它的作用是创建一个新的文档：

CDocument* CDocTemplate::CreateNewDocument()

{

       if (m_pDocClass == NULL)

       {

         ……

       }

       CDocument* pDocument = (CDocument*)m_pDocClass->CreateObject();

    ……

       AddDocument(pDocument);

       return pDocument;

}

CreateNewDocument函数主要利用文档类的运行时指针的函数CreateObject创建一个新文档对象，并利用AddDocument将其指针赋給相关的成员，留做以后使用。

    在应用程序的OnFileNew和OnFileOpen函数都使用了模板的OpenDocumentFile函数，而且在实际编程的时候也大都使用这个函数。在MSDN的文档说这个函数当参数不为NULL的时候打开文件，否则就用上面所说的CreateNewDocument函数创建一个新文档，那么它是如何实现的呢？

CDocument* CSingleDocTemplate::OpenDocumentFile(LPCTSTR lpszPathName,

       BOOL bMakeVisible)

{

       CDocument* pDocument = NULL;

       CFrameWnd* pFrame = NULL;

       BOOL bCreated = FALSE;      // => doc and frame created

       BOOL bWasModified = FALSE;

    //如果已经有打开的文档,就会询问否保存文件

       if (m_pOnlyDoc != NULL)

       {

              pDocument = m_pOnlyDoc;

              if (!pDocument->SaveModified())

                     return NULL;     

 

              pFrame = (CFrameWnd*)AfxGetMainWnd();

                                ......

       }

    //创建新文件

       else

       {

              pDocument = CreateNewDocument();

              ASSERT(pFrame == NULL);    

              bCreated = TRUE;

       }

                ......

    //如果第一次创建文档则也要创建框架窗口。

       if (pFrame == NULL)

       {

              ASSERT(bCreated);

 

              // create frame - set as main document frame

              BOOL bAutoDelete = pDocument->m_bAutoDelete;

              pDocument->m_bAutoDelete = FALSE；

              pFrame = CreateNewFrame(pDocument, NULL);

              pDocument->m_bAutoDelete = bAutoDelete;

                                ......

       }

 

       if (lpszPathName == NULL)

       {

              // 为新文档设置默认标题

              SetDefaultTitle(pDocument);

        ……

      //一般的时候重载OnNewDocument初始化一些数据,如果返回FALSE，表示初始化失//败，销毁窗口。

              if (!pDocument->OnNewDocument())

              {

                                                ......

                     if (bCreated)

                            pFrame->DestroyWindow();    // will destroy document

                     return NULL;

              }

       }

       else

       {

              CWaitCursor wait;

 

              // open an existing document

              bWasModified = pDocument->IsModified();

              pDocument->SetModifiedFlag(FALSE);

              //OnOpenDocument函数重新初始化文档对象

              if (!pDocument->OnOpenDocument(lpszPathName))

              {

                     if (bCreated)

                     {

                //新建文档的情况

                            pFrame->DestroyWindow();   

                     }

                     else if (!pDocument->IsModified())

                     {

                            // 文档没有被修改，恢复原来文档的修改标志

                            pDocument->SetModifiedFlag(bWasModified);

                     }

                     else

                     {

                            // 修改了原始的文档

                            SetDefaultTitle(pDocument);

 

                            if (!pDocument->OnNewDocument())

                            {

                                   TRACE0("Error: OnNewDocument failed after trying to open a document - trying to continue.\n");

                            }

                     }

                     return NULL;        // open failed

              }

              pDocument->SetPathName(lpszPathName);

       }

 

       CWinThread* pThread = AfxGetThread();

       if (bCreated && pThread->m_pMainWnd == NULL)

       {

              pThread->m_pMainWnd = pFrame;

       }

       InitialUpdateFrame(pFrame, pDocument, bMakeVisible);

 

       return pDocument;

}

以下是多文档模板的OpenDocumentFile的实现

CDocument* CMultiDocTemplate::OpenDocumentFile(LPCTSTR lpszPathName,

       BOOL bMakeVisible)

{

       //新建一个文档对象

       CDocument* pDocument = CreateNewDocument();

……

 

       BOOL bAutoDelete = pDocument->m_bAutoDelete;

       pDocument->m_bAutoDelete = FALSE;  

       CFrameWnd* pFrame = CreateNewFrame(pDocument, NULL);

       pDocument->m_bAutoDelete = bAutoDelete;

……

 

       if (lpszPathName == NULL)

    //当是新建的时候

       {

              SetDefaultTitle(pDocument);

 

              // avoid creating temporary compound file when starting up invisible

              if (!bMakeVisible)

                     pDocument->m_bEmbedded = TRUE;

 

              if (!pDocument->OnNewDocument())

              {

                     pFrame->DestroyWindow();

                     return NULL;

              }

 

              m_nUntitledCount++;

       }

       else

       {

              // 打开一个已经存在的文件

              CWaitCursor wait;

              if (!pDocument->OnOpenDocument(lpszPathName))

              {

                     // user has be alerted to what failed in OnOpenDocument

                     TRACE0("CDocument::OnOpenDocument returned FALSE.\n");

                     pFrame->DestroyWindow();

                     return NULL;

              }

              pDocument->SetPathName(lpszPathName);

       }

 

       InitialUpdateFrame(pFrame, pDocument, bMakeVisible);

       return pDocument;

}

    从上面看出模板类的OpenDocumentFile函数里，利用CreateNewDocument对象使文档对象与模板对象建立了联系，利用了CreateNewFrame函数使框架窗口与文档、视图、模板发生了联系:

 

CFrameWnd* CDocTemplate::CreateNewFrame(CDocument* pDoc, CFrameWnd* pOther)

{

       if (pDoc != NULL)

              ASSERT_VALID(pDoc);

 

       ASSERT(m_nIDResource != 0); // 必须有资源ID

       CCreateContext context;

       context.m_pCurrentFrame = pOther;

       context.m_pCurrentDoc = pDoc;

       context.m_pNewViewClass = m_pViewClass;

       context.m_pNewDocTemplate = this;

 

       if (m_pFrameClass == NULL)

       {

           ……

       }

       CFrameWnd* pFrame = (CFrameWnd*)m_pFrameClass->CreateObject();

       if (pFrame == NULL)

       {

        ……

              return NULL;

       }

       ASSERT_KINDOF(CFrameWnd, pFrame);

 

       if (context.m_pNewViewClass == NULL)

              TRACE0("Warning: creating frame with no default view.\n");

 

       if (!pFrame->LoadFrame(m_nIDResource,

                     WS_OVERLAPPEDWINDOW | FWS_ADDTOTITLE,   // default frame styles

                     NULL, &context))

       {

……

              return NULL;

       }

       return pFrame;

}

总结：在模板里使用自己的数据结构维护着自己拥有的文档对象,并提供了GetFirstDocPosition和GetNextDoc函数实现对这些文档的对象的访问。所以，在一个拥有多个文档模板的应用程序中,即使每个模板使用了相同类型的文档类，每个新建或打开的文档在这些文档模板之间也不是共享的。

（三）文档与视图之间的联系

在视图类有一个保护数据成员：CDocument* m_pDocument;，这个文档指针指向视图对象所属的文档，视图里常用的函数GetDocument()就是返回的这个指针；在文档类有一个保护数据成员：CDocument* m_viewList;，它保存的是所有正在显示该文档的视图的指针，通过CDocument的成员函数GetFirstViewPosition和GetNextView函数可以实现对这些视图的访问。

在视图被创建的时候，在OnCreate函数里视图和文档发生了关联：

int CView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpcs)

{

       if (CWnd::OnCreate(lpcs) == -1)

              return -1;

       CCreateContext* pContext = (CCreateContext*)lpcs->lpCreateParams;

 

       if (pContext != NULL && pContext->m_pCurrentDoc != NULL)

       {

              pContext->m_pCurrentDoc->AddView(this);

              ASSERT(m_pDocument != NULL);

       }

       else

       {

              TRACE0("Warning: Creating a pane with no CDocument.\n");

       }

 

       return 0;  

}

这个关联是通过文档类的AddView函数实现的：

void CDocument::AddView(CView* pView)

{

    ……

       m_viewList.AddTail(pView);

       pView->m_pDocument = this;

 

       OnChangedViewList();  

}

在这个函数里，首先文档对象先把所添加的视图指针加到自己的视图链表里，然后指向自己的指针赋給了所添加的视图的m_pDocument成员。

众所周知，文档与视图进行通信的方式先调用文档的UpdateAllViews函数，从而调用视图的OnUpdate函数：

void CDocument::UpdateAllViews(CView* pSender, LPARAM lHint, CObject* pHint)

       // walk through all views

{

    //视图链表不能为空且发送者不能为空

       ASSERT(pSender == NULL || !m_viewList.IsEmpty());

       POSITION pos = GetFirstViewPosition();

       while (pos != NULL)

       {

              CView* pView = GetNextView(pos);

              ASSERT_VALID(pView);

      //不调用发送者的OnUpdate函数

              if (pView != pSender)

                     pView->OnUpdate(pSender, lHint, pHint);

       }

}

在视图的OnUpdate函数里默认的实现仅是通知视图进行重画：

Invalidate(TRUE);

我们一般重载这个更新视图的某些数据或进行其他操作，比如更新视图滚动条的滚动范围。

（四）框架窗口与文档、视图之间的联系

在框架窗口被创建的时候，创建了视图，相关的函数如下：

int CFrameWnd::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpcs)

{

       CCreateContext* pContext = (CCreateContext*)lpcs->lpCreateParams;

       return OnCreateHelper(lpcs, pContext);

}

int CFrameWnd::OnCreateHelper(LPCREATESTRUCT lpcs, CCreateContext* pContext)

{

       if (CWnd::OnCreate(lpcs) == -1)

              return -1;

 

       // create special children first

       if (!OnCreateClient(lpcs, pContext))

       {

              TRACE0("Failed to create client pane/view for frame.\n");

              return -1;

       }

 

       // post message for initial message string

       PostMessage(WM_SETMESSAGESTRING, AFX_IDS_IDLEMESSAGE);

 

       // make sure the child windows have been properly sized

       RecalcLayout();

 

       return 0;   // create ok

}

BOOL CFrameWnd::OnCreateClient(LPCREATESTRUCT, CCreateContext* pContext)

{

       // default create client will create a view if asked for it

       if (pContext != NULL && pContext->m_pNewViewClass != NULL)

       {

              if (CreateView(pContext, AFX_IDW_PANE_FIRST) == NULL)

                     return FALSE;

       }

       return TRUE;

}

CWnd* CFrameWnd::CreateView(CCreateContext* pContext, UINT nID)

{

 

       CWnd* pView = (CWnd*)pContext->m_pNewViewClass->CreateObject();

       if (pView == NULL)

       {

              return NULL;

       }

       ASSERT_KINDOF(CWnd, pView);

 

       if (!pView->Create(NULL, NULL, AFX_WS_DEFAULT_VIEW,

              CRect(0,0,0,0), this, nID, pContext))

       {

              return NULL;        // can't continue without a view

       }

 

       if (afxData.bWin4 && (pView->GetExStyle() & WS_EX_CLIENTEDGE))

       {

              ModifyStyleEx(WS_EX_CLIENTEDGE, 0, SWP_FRAMECHANGED);

       }

       return pView;

}

在文档模板的OpenDocumentFile函数发生了如下的调用：

InitialUpdateFrame(pFrame, pDocument, bMakeVisible);

文档模板的这个函数的实现为：

pFrame->InitialUpdateFrame(pDoc, bMakeVisible);

实际是调用了框架窗口的同名函数：

void CFrameWnd::InitialUpdateFrame(CDocument* pDoc, BOOL bMakeVisible)

{

       CView* pView = NULL;

       if (GetActiveView() == NULL)

       {

              //取主视图

              CWnd* pWnd = GetDescendantWindow(AFX_IDW_PANE_FIRST, TRUE);

              if (pWnd != NULL && pWnd->IsKindOf(RUNTIME_CLASS(CView)))

              {

        //主视图存在且合法，把当前的主视图设置为活动视图

                     pView = (CView*)pWnd;

                     SetActiveView(pView, FALSE);

              }

       }

 

       if (bMakeVisible)

       {

              SendMessageToDescendants(WM_INITIALUPDATE, 0, 0, TRUE, TRUE);

 

              if (pView != NULL)

<p cla
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