C++--深入分析MFC文档视图结构（项目实践）

1 必备基础知识概述

1.1 MFC 文档视图结构程序结构总揽

当我们使用 MFC AppWizard 生成一个 MFC 程序，选用所有默认的设置（当然也是 Multiple Documents ，本文讨论主要基于 Multiple Documents ，对于 Single Document 情况仅以简单表述提及，皆因后者和前者很多相似相同之处，但前者更为复杂，并且更加常用。），假设你的程序名称为 A ，则你会得到 CMainFrame 、 CChildFrame 、 CAboutDlg 、 CADoc 、 CAView 、 CAApp 6 个类（ Single Document 仅少一个 CChildFrame 类，其余均同）。这些类的具体含义将在后面给出，这里先要给出一个 MFC 支持文档视图结构程序（以下简称 App ）的主要组成：

u 一个 App （对应类 CAApp ）可以包含多个文档模版（ CDocTemplate ），但是 MFC AppWizard （无论是 SDI 还是 MDI ）都只是默认生成一个。但是在实际开发中一个文档模版不够，需要自己手工添加（在后面实际项目例子提供示例）。这个结构是通过 MFC 中 CWinApp 的成员变量 CDocManager* m_pDocManager 实现的，我们的 CAApp 正是继承自 MFC 提供的 CWinApp 类。

u CDocManager 类则拥有一个指针链表 CPtrList m_templateList 来维护这些文档模版。这些文档模版都是在 CAApp ：： InitInstance （）中通过 AddDocTemplate(pDocTemplate) 。

u CDocTemplate 拥有 3 个成员变量，分别保存着 Document 、 View 、 Frame 的 CRuntimeClass 指针，另外持有成员变量 m_nIDResource ，用来指定这个 Document 显示时候采用的菜单资源。这 4 份数据都在 CAApp ：： InitInstance （）中 CDocTemplate 的构造函数中指定。在 Document 中拥有一个回指 CDocTemplate 的指针（ m_pDocTemplate ）。

u 一个文档可以有多个视图，由 Document 中成员变量 CPtrList m_ViewList 维护。

u CFrameWnd 拥有一个成员变量 CView* m_pActiveView 指向当前活动的 View 。

u CView 中拥有一个成员变量 CDocument* m_pDocument 指向该视图相关的 Document 。

[ 注解 ] ： ① MFC SDI/MDI 程序默认都默认生成了一个文档模版，并将这个文档模版 Add 到其文档模版的链表中，由于这是 MFC 默认提供的，因此这个文档模版会被插入到文档模版的第一个位置，而 MFC 也是通过这个文档模版的特定位置可以确定的。默认情况下，当我们点击 File （ Open ） / File （ New ）的时候，这个文档模版会被启用。

除了侯捷先生在《深入浅出 MFC 中列出的以上的深入分析，我们还应该（很大程度上更加重要）掌握以下的关于 MFC SDI/MDI 的知识：

u 文档的本质：文档是用来保存数据以及关于数据的处理的，每当 MFC SDI/MDI 响应 File （ Open ） / File （ New ）的时候都会打开一份文档。文档可以拥有多个视图。文档和视图的关系可以这样理解：文档是被视图观察的对象。

u 视图本质：视图在 Windows 中就是一个窗口，也就是一个可视化的矩形区域。视图是用来表示文档的数据的。但是每个视图必需依附于一个框架（ SDI 中是 MainFrame ， MDI 是 ChildFrame ）。当然你可以自己去 Create 一个视图，并且去显示它。

u 框架的本质：框架实际是也是一个 Windows 窗口。但是在框架上可以放置菜单、工具栏、状态栏等。而视图则放在框架的客户区。因此 MFC 中我们看到的窗口实际上 Frame 和 View 共同作用的结果。

u 在某一时刻，程序中只有一个活动的文档、框架和视图，即当前的文档、框架、视图。

1.2 MFC SDI/MDI 各个类之间的互访

在实际项目开发中用的最多就是各个类之间的互访问，这里将网络上和书籍中提到的做了一个总结，也是笔者在实际开发中都用到过的。

访问对象	访问位置	访问实现
应用程序 App	任何位置	① AfxGetApp(); ② 在要使用应用程序 App 的文件中加入： extern CAApp theApp ，然后直接使用全局的 theApp 变量。
主框架窗口	任何位置	① AfxGetMainWnd(); ② AfxGetApp()->m_pMainWnd;
视图	框架类中	GetActiveView();// 当前的活动视图
文档类中	GetFirstViewPosition （）； // 可以获取全部视图 GetNextView （）；
文档	文档类中	GetDocument() ；
文当模版类中	GetFirstDocPosition(); // 该文档模版对应全部文档 GetNextDoc();
框架类中	GetActiveDocument(); // 当前活动文当
子框架类（ MDI 中）	主框架类中	① MDIGetActive （）； ② GetActiveFrame （）；
视图类中	GetParentFrame();
文档模版	文档类中	GetDocTemplate();
应用程序 App 中	GetFirstDocTemplatePosition(); GetNextDocTemplate();

说明： 1 ）以上给出的都是方法，实际访问中可能还要进行以下简单的处理，如类型转换，循环遍历等；

2 ）可能没有列举完所有可能位置的互访问，但可以通过他们的组合得到。

2 文档、视图、框架之间的关联

MFC SDI/MDI 中的核心就在于文档、视图、框架之间的关联，形成了一个有机的可运作的整体。 MFC 提供了默认的关联关系，但是在实际的项目开发中很多时候需要动态进行他们的之间的关联。

2.1 文档和视图间的关联

使用 MFC AppWizard 声称 MFC SDI/MDI 程序，在 App 类的 InitInstance （）方法中有如下代码（假设 Project 名称均为 Test ）：

u SDI 中

CSingleDocTemplate* pDocTemplate;

pDocTemplate = new CSingleDocTemplate(

IDR_MAINFRAME,

RUNTIME_CLASS(CTestDoc),

RUNTIME_CLASS(CMainFrame),// main SDI frame window

RUNTIME_CLASS(CTestView));

AddDocTemplate(pDocTemplate);

u MDI 中

CMultiDocTemplate* pDocTemplate;

pDocTemplate = new CMultiDocTemplate(

IDR_TESTTYPE,

RUNTIME_CLASS(CTestDoc),

RUNTIME_CLASS(CChildFrame), // custom MDI child frame

RUNTIME_CLASS(CTestView));

AddDocTemplate(pDocTemplate);

这里通过 CDocTemplate （无论是 SDI 中的 CSingleDocTemplate 还是 MDI 中的 CMultiDocTemplate ）的构造函数，将文当、视图和框架（ SDI 中与主框架， MDI 中与自框架）关联在一起了，形成了一个整体。

 

手工实现文当和视图的关联

在实际的项目开发时候仅仅依靠 MFC AppWizard 生成的文当和视图、框架是不够的，因此我们需要掌握手工进行这种关联。手工进行文当和视图的关联可以有以下两种实现方式：

l 模仿 MFC AppWizard 实现，使用 CDocTemplate 的构造函数：在上面的分

析中我们可以看到通过 CDocTemplate （无论是 SDI 中的 CSingleDocTemplate 还是 MDI 中的 CMultiDocTemplate ）的构造函数我们可以获得文档、视图和框架的关联。因此可以通过模拟这种方式进行关联。具体实现方法如下：

1 ） 创建新的文档、视图和框架类，方法是使用 VC 中的 Insert MFC Class

实现。注意到框架类选择 CMDIChildWnd 作为基类，文档类选择 CDocument 作为基类，而视图类则可以根据需要选择 CView 或其子类（ CEditView ）等作为基类。

2 ） 为该框架添加菜单资源，方法是在 VC 资源窗口 Menu 菜单下添加新的菜

单，当然可以通过复制 VC 提供默认菜单进行修改。

3 ） 在 App 类的 InitInstance （）中添加如下类似代码：

CMultiDocTemplate* m_pDocTemplate;

m_pDocTemplate = new CMultiDocTemplate(

IDR_TESTTYPE,// 改为你新建的菜单资源 ID

RUNTIME_CLASS(CTestDoc),// 改为你新建的文档类

RUNTIME_CLASS(CChildFrame), // 改为你新建的框架类

RUNTIME_CLASS(CTestView));// 改为你新建的视图类

AddDocTemplate(m_pDocTemplate);

4 ） 为了记录这个文档模版，你可以在 App 类中添加一个 CMultiDocTemplate*

类型变量来维持这个文档模版。

l 上面给出了通过 CDocTemplate 的构造函数将文档、视图、和框架关联起来，但

是有时候我们并不想创建一个新的文档模版，我们只是想给同一个数据提供不同的结果显示，或者说是为同一个文档添加一个新的视图，并提供他们之间的一个切换。还有一种可能就是我们本来不是一个文档视图结构支持的程序，想为视图添加一个文档，更好进行业务逻辑和表示层的一个分离。第一种方法的实现方法：

Step 1 ：使用 VC 6.0 新建一个 Project ，命名为： MultiView 。除选择单文档属性外，一切使用“默认”方式。于是你可以获得五个类： CMainFrame ， CMultiViewApp ， CMultiViewDoc ， CMultiViewView ，和 CAboutDlg ；

 

Step 2 ：新建一个新的视图 View ，添加一个新的 MFC Class （ Insert － >New Class ），基类为 CView （或者 CView 的派生子类，如 CEditView 等）。类的名字为 CAnotherView ，这就是新的视图；并为 CAnotherView 添加 GetDocument 的实现：

CMultiViewDoc* CAnotherView::GetDocument()

{

return (CMultiViewDoc*)m_pDocument;

}

 

Step 3 ：在 CMultiViewApp 添加成员变量记录这两个视图：

private:

CView* m_pFirstView;

CView* m_pAnotherView;

给程序菜单 IDR_MAINFRAME 添加一个菜单项目“视图”，该菜单项有两个子菜单“视图一”和“视图二”，添加相应函数（ void CMultiViewApp :: OnShowFirstview （）和 void CMultiViewApp :: OnShowSecondview （））；

 

Step 4 ：创建新的视图：在 BOOL CMultiViewApp :: InitInstance () 中添加代码：

…….

// 创建一个新的视图

CView* m_pActiveView = ((CFrameWnd*)m_pMainWnd)->GetActiveView();

m_pFirstView = m_pActiveView;

m_pAnotherView = new CAnotherView();

 

// 文档和视图关联

CDocument* m_pDoc = ((CFrameWnd*)m_pMainWnd)->GetActiveDocument();

 

CCreateContext context;

context.m_pCurrentDoc = m_pDoc;

 

// 创建视图

UINT m_IDFORANOTHERVIEW = AFX_IDW_PANE_FIRST + 1;

CRect rect;

m_pAnotherView->Create(NULL,NULL,WS_CHILD,rect,m_pMainWnd,

m_IDFORANOTHERVIEW,&context);

    ……

 

Step 5 ：现在已经创建了视图，并且都和文档关联起来了。现在要作的就是视图间的转换。在 void CMultiViewApp :: OnShowFirstview （）中添加实现代码：

void CMultiViewApp::OnShowFirstview()

{

// TODO: Add your command handler code here

UINT temp = ::GetWindowLong(m_pAnotherView->m_hWnd, GWL_ID);

    ::SetWindowLong(m_pAnotherView->m_hWnd, GWL_ID, ::GetWindowLong(m_pFirstView->m_hWnd, GWL_ID));

    ::SetWindowLong(m_pFirstView->m_hWnd, GWL_ID, temp);

 

m_pAnotherView->ShowWindow(SW_HIDE);

m_pFirstView->ShowWindow(SW_SHOW);

 

((CFrameWnd*)m_pMainWnd)->SetActiveView(m_pFirstView); 

((CFrameWnd*) m_pMainWnd)->RecalcLayout();

    m_pFirstView->Invalidate();

}

 

在 void CMultiViewApp :: OnShowSecondview （）中添加实现代码：

void CMultiViewApp::OnShowSecondview()

{

// TODO: Add your command handler code here

UINT temp = ::GetWindowLong(m_pAnotherView->m_hWnd, GWL_ID);

    ::SetWindowLong(m_pAnotherView->m_hWnd, GWL_ID, ::GetWindowLong(m_pFirstView->m_hWnd, GWL_ID));

    ::SetWindowLong(m_pFirstView->m_hWnd, GWL_ID, temp);

 

m_pFirstView->ShowWindow(SW_HIDE);

m_pAnotherView->ShowWindow(SW_SHOW); 

 

((CFrameWnd*)m_pMainWnd)->SetActiveView(m_pAnotherView); 

((CFrameWnd*) m_pMainWnd)->RecalcLayout();

    m_pAnotherView->Invalidate();

}

 

Step 6 ：为了演示，这里将不同的视图给予一个标记，在 CMultiViewView 和 CAnotherView 的 OnDraw 方法中分别添加以下代码：

pDC->TextOut(400,300,"First View");

pDC->TextOut(400,320,pDoc->GetTitle());

和

pDC->TextOut(400,300,"Another View");

pDC->TextOut(400,320,pDoc->GetTitle());

 

至此就大功告成了，但是实现过程中有 几 点说明：

1）  实现中由于使用到相关的类，因此在必要的地方要 include 相关的头文件，这里省略； CAnotherView 的默认构造函数是 Protected 的，需要将其改为 Public ，或者提供一个产生 CAnotherView 对象的方法（因要创建视图对象）；

2）  这里给出的是一个示例代码，实际开发中可以通过参考实现获得自己想要实现的具体应用情况（例如视图类的不同、数量不同，更重要的还有业务逻辑的不同实现等）；

第二种视图和文档关联的方法：我们使用 CCreateContext 类进行他们之间的关联，具体实现为：

m_pAnotherView = new CAnotherView(); //new 一个新的视图，可以改为你新建的视图

 

// 获取一个已有的文档，可以是你新建的文档

CDocument* m_pDoc = ((CFrameWnd*)m_pMainWnd)->GetActiveDocument();

 

// 文档和视图关联

CCreateContext context;

context.m_pCurrentDoc = m_pDoc;

 

// 创建视图

UINT m_IDFORANOTHERVIEW = AFX_IDW_PANE_FIRST + 1; // 创建视图的 ID 号，你可以自己设置

CRect rect;

m_pAnotherView->Create(NULL, NULL, WS_CHILD, rect, m_pMainWnd, m_IDFORANOTHERVIEW, &context);

l 在框架和视图关联的时候进行设置，具体见一下框架和视图关联部分。

2.2 框架和视图的关联

在第一部分分析我们知道，框架和视图其实都是 windows 窗口，不过框架提供了菜单、标题栏、状态栏等资源，而视图则只是一个矩形区域。 MFC 程序中视图决定大多数时候要依附于一个框架（ SDI 中的 MainFrame 和 MDI 中的子框架窗口），可以这样理解，框架相当于一个窗口容器（当然它本身也是一个 windows 窗口），而视图则正好是放置在框架内客户区域的内容。

框架和视图的关联也可以通过 模仿 MFC AppWizard 实现，使用 CDocTemplate 的构造函数实现，即和 2.1 中文档和视图间的关联方式相同，这里就不再给出，参看上面的详细实现即可。

同上面的分析，在很多的时候我们并不是需要提供一个新的文档模版，我们只是需要显示一个新的窗口（ MDI 程序），例如我们在作 MIS 系统界面管理的时候，经常出现的情况就是用户点击一个菜单选项，即弹出一个处理窗口。而要显示一个新的窗口，我们可以通过 CDocTemplate 的 OpenDocumentFile （）方法打开一个文档实现，这样就建立一套的文档、视图和框架的体系。上面已经分析到，我们看到 MFC 的窗口实际上框架和视图的一个结合体，我们并不一定要提供文档、视图、