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简介：在Microsoft Foundation Classes (MFC)库中，使用拆分窗口技术可以创建多视图的单文档界面应用程序。本文展示了如何在SDI应用中实现窗口拆分，创建视图、对话框和编辑控件，提供了从MFC框架基础到源代码分析及调试测试的最佳实践指南。
1. MFC框架基础
在开始构建基于MFC（Microsoft Foundation Classes）的应用程序之前，理解其框架基础至关重要。MFC 是一个封装了Windows API的C++类库，它简化了Windows程序的开发过程，为开发者提供了一套面向对象的编程接口。
1.1 MFC核心组件
MFC框架主要由几个核心组件构成，包括应用程序对象、文档/视图架构以及各种控件和对话框类。其中，应用程序对象负责管理整个程序的生命周期，文档/视图架构则是MFC中实现数据处理和用户界面交互的核心。
1.2 应用程序类（CWinApp）
应用程序类是MFC框架中极为重要的一部分，它封装了Windows应用程序的启动、运行和终止等生命周期管理功能。开发者需要从CWinApp继承创建自己的应用程序类，并在其中进行一些初始化工作。
class CMyApp : public CWinApp
{
public:
virtual BOOL InitInstance();
};
BOOL CMyApp::InitInstance()
{
m_pMainWnd = new CFrameWnd;
// ... 初始化窗口等操作
return TRUE;
}
在这段代码中，CMyApp继承自CWinApp，并重写了InitInstance方法，用于实例化主窗口并进行其他初始化工作。
通过本章内容的介绍，我们可以看到MFC框架的基础知识和其核心组件的功能，这为后续深入了解单文档界面（SDI）和多文档界面（MDI）奠定了基础。接下来，我们将进入第二章，详细探讨SDI的基本组成和特点。
2. 单文档界面（SDI）概念
2.1 SDI的基本组成
2.1.1 SDI的结构特点
单文档界面（Single Document Interface，SDI）是MFC应用程序中最常用的用户界面模式之一。它允许用户打开、编辑和查看单个文档，而每个SDI应用程序都有自己的窗口。SDI结构的显著特点是它提供了一个清晰且直观的用户界面，使得用户能够专注于单一任务或文档，而不会被其他元素干扰。
SDI的应用程序通常包含以下几个主要部分： - 主框架窗口（Main Frame Window） ：这是整个应用程序的主窗口，通常包括菜单栏、工具栏、状态栏以及一个或多个视图窗口。它负责协调各个部分之间的交互。 - 文档/视图架构（Document/View Architecture） ：这是MFC框架中的核心概念，文档负责数据的存储和管理，而视图负责数据的显示和用户交互。 - 文档模板（Document Template） ：用于管理文档、视图以及框架窗口之间的关系，确保当用户打开、创建或关闭文档时，相应的视图和框架窗口能够正确地创建和销毁。
SDI的优势在于它简单易用，适合大多数文本编辑器和基本的应用程序。但是，它也有限制，特别是当需要同时处理多个文档时，用户必须打开多个实例的应用程序。
2.1.2 SDI与MDI的区别
SDI与多文档界面（Multiple Document Interface，MDI）是应用程序用户界面的两种不同形式，它们在设计和功能上有着明显的差异。
用户界面 ：SDI应用程序中的每个窗口都是一个独立的主窗口，用户在各个窗口之间切换进行不同的任务。而MDI应用程序有一个父窗口，多个子窗口在同一父窗口下打开并进行管理，形成一种“父-子”关系。 资源占用 ：MDI应用程序通常占用较少的资源，因为它使用单个实例的父窗口。SDI则需要为每个打开的文档创建一个单独的窗口，可能会消耗更多内存和系统资源。 管理复杂度 ：在管理上，SDI应用程序更为简单，因为每个文档都是独立的，互不干扰。MDI应用程序则需要考虑父窗口和子窗口之间的交互逻辑，这可能会使程序的结构更加复杂。
综上所述，SDI适合那些主要关注单个文档的应用程序，而MDI则适合需要同时查看和管理多个文档的场景。
2.2 SDI中的文档模板
2.2.1 文档模板的作用
文档模板在SDI中扮演着至关重要的角色，它是应用程序中用于管理文档、视图和框架窗口之间关系的组件。文档模板使得应用程序能够在用户请求打开、创建或关闭文档时，正确地生成相应的视图和框架窗口。
文档模板的主要作用包括： - 初始化文档 ：当用户尝试打开一个新文档时，文档模板提供了必要的信息以创建一个适当的文档对象。 - 关联视图和框架窗口 ：文档模板保证当一个文档被加载时，有一个或多个视图和框架窗口与之关联，这样用户就可以查看和交互。 - 管理文档数据 ：文档模板负责维护文档数据的一致性，确保视图显示的是最新的数据状态。
2.2.2 如何创建和管理文档模板
创建和管理文档模板是SDI应用程序开发中不可或缺的一部分，它涉及多个步骤和关键的MFC类。
创建文档类 ：首先需要派生一个自 CDocument 的类来表示SDI应用程序中的文档。 创建视图类 ：同样地，派生自 CView 的类将用于显示和编辑文档数据。 定义框架窗口类 ：如果需要自定义框架窗口的外观或行为，可以派生自 CFrameWnd 。 整合模板类 ：通过 CSingleDocTemplate 类整合文档类、视图类和框架窗口类，创建文档模板。在应用程序的启动代码中注册此模板。
示例代码展示了一个简单的SDI应用程序文档模板的创建过程：
// MyDocument.h
class CMyDocument : public CDocument
{
// ...文档相关声明...
};
// MyView.h
class CMyView : public CView
{
// ...视图相关声明...
};
// MyFrame.h
class CMyFrame : public CFrameWnd
{
// ...框架窗口相关声明...
};
// AppNameDoc.h
class CAppNameDoc : public CSingleDocTemplate
{
public:
CAppNameDoc();
};
// AppNameDoc.cpp
CAppNameDoc::CAppNameDoc() : CSingleDocTemplate(
IDR_MYTYPE,
RUNTIME_CLASS(CMyDocument),
RUNTIME_CLASS(CMyView),
RUNTIME_CLASS(CMyFrame)
)
{
AddDocTemplate(this);
}
// AppName.cpp
BOOL CAppNameApp::InitInstance()
{
m_pMainWnd = new CAppNameDoc();
m_pMainWnd->ShowWindow(SW_SHOW);
m_pMainWnd->UpdateWindow();
return TRUE;
}
文档模板通过 CSingleDocTemplate 创建，并在应用程序启动时注册。这是配置SDI应用程序的关键步骤，确保文档、视图和框架窗口能够协同工作。
文档模板是连接应用程序各个部分的桥梁，它的正确创建和管理对于确保SDI应用程序的顺利运行至关重要。通过MFC框架提供的文档模板类，开发者可以更加专注于业务逻辑的实现，而不是界面细节的处理。
3. 窗口拆分技术实现
在现代应用程序中，窗口拆分技术是用户界面设计的一部分，它允许用户根据自己的需要，动态地改变窗口的布局。这对于提高应用程序的可用性和用户的生产效率至关重要。通过拆分技术，用户可以将一个窗口分割成多个部分，每个部分可以显示不同的数据或控件。这对于多任务处理特别有用，例如，在开发调试工具、IDE（集成开发环境）以及需要同时查看多个数据集的应用程序时。
3.1 拆分窗口的原理
拆分窗口技术的实现原理涉及到对窗体的子窗口进行布局管理，以及如何响应用户的操作来动态地创建或销毁子窗口。理解这个原理对于开发一个高效、响应用户操作的窗口拆分系统至关重要。
3.1.1 拆分窗口的基本要求
拆分窗口技术要求能够处理窗口的分割操作，并且能够控制窗口的大小和位置。通常，这些操作会涉及到以下几个方面的处理：
窗口的拆分和合并操作，包括水平拆分和垂直拆分。 拆分后的子窗口间的边界调整，通常由用户通过拖动来完成。 窗口内容的同步更新，确保拆分后的每个子窗口都能反映最新的数据变化。
3.1.2 拆分窗口的控制机制
为了实现窗口的拆分，我们需要设计一种控制机制，该机制能够：
维护窗口状态信息，包括拆分线的位置、子窗口的尺寸和位置。 接收用户的拆分命令，并做出相应的处理。 在用户调整窗口大小或移动拆分线时，动态更新窗口布局。
拆分窗口的控制机制通常通过消息处理和窗口过程函数来实现。需要处理的系统消息包括鼠标事件（如鼠标移动、左/右键点击）以及窗口大小调整消息等。
3.2 拆分窗口的操作方法
窗口拆分的操作方法主要涉及创建拆分窗口以及对拆分窗口进行动态调整，以此来满足用户的不同需求。
3.2.1 拆分窗口的创建步骤
拆分窗口的创建一般包括以下步骤：
初始化一个可拆分的窗口类，通常基于现有的MDI或SDI框架。 为该窗口类添加支持拆分的属性和方法。 设计拆分线的样式和行为。 在窗口消息处理函数中加入拆分逻辑。 实现窗口拆分的接口，包括拆分时的窗口布局调整和子窗口的创建。
3.2.2 拆分窗口的动态调整
动态调整拆分窗口的大小和位置对于提供良好的用户体验至关重要。以下是实现动态调整的关键点：
监听鼠标事件来获取用户拖动拆分线的操作。 当检测到拖动事件时，更新拆分线的位置，并实时调整相邻子窗口的大小。 实现拆分线的“吸附”功能，使得窗口拆分在达到特定大小或位置时能够自动对齐。 当用户释放鼠标时，确保拆分窗口的状态能够稳定下来，并且所有子窗口都按照用户的意愿排列。
3.2.3 代码块及逻辑分析
下面是一个简化的示例，展示如何在MFC应用程序中实现一个基本的水平拆分窗口。此示例中，我们将创建一个 CSplitterWnd 对象，并将其嵌入到一个框架窗口中。
BOOL CMainFrame::OnCreateClient(LPCREATESTRUCT lpcs, CCreateContext* pContext)
{
// 创建拆分窗口，并指定拆分方向和拆分数量
m_wndSplitter.CreateStatic(this, 2, 1); // 创建2行1列的拆分窗口
m_wndSplitter.CreateView(0, 0, RUNTIME_CLASS(CMyPaneView), CSize(200, 100), pContext); // 第一个窗格
m_wndSplitter.CreateView(1, 0, RUNTIME_CLASS(CMyPaneView), CSize(200, 100), pContext); // 第二个窗格
// 指定拆分线样式等细节
m_wndSplitter.SetSplitterExtendedStyle(m_wndSplitter.GetSplitterExtendedStyle() |
::GetWindowLong(m_wndSplitter.m_hWnd, GWL_EXSTYLE) |
WS_EX_NOPARENTNOTIFY | WS_EX_CLIENTEDGE);
m_wndSplitter.SetPaneInfo(0, 0, 1, 200); // 拆分线位置及大小
m_wndSplitter.SetPaneInfo(1, 0, 1, 200);
// 其他操作
// ...
return TRUE;
}
在此代码块中， CSplitterWnd 类用于管理拆分窗口。 CreateStatic 函数用于创建拆分窗口的基本框架，并指明拆分的方向和数量。随后， CreateView 函数用于创建子窗口，并为每个子窗口指定一个视图类。设置拆分线样式部分通过 SetSplitterExtendedStyle 函数调整，同时也可以设置拆分线的具体位置和大小。
以上代码展示了一个非常基础的MFC拆分窗口创建过程。在实际的应用中，开发者可能还需要处理许多其他的细节，如子窗口的大小调整、拆分线的响应式变化、子窗口内容的同步等。实现这些功能需要对MFC框架有较为深入的理解，并且要求开发者能够灵活使用MFC的消息处理机制。
4. CView类与视图表示
CView类在MFC框架中扮演着极其重要的角色，它是视图部分的核心，提供了一个可以被用户看到和与之交互的窗口。在SDI（单文档界面）应用程序中，CView类及其派生类通常用于显示和操作文档数据。在这一章节中，我们将深入探讨CView类的作用和特点，以及如何在实际应用中实现视图的绘制和消息处理。
4.1 CView类的作用和特点
4.1.1 CView类在SDI中的角色
CView类为视图提供了基本的框架，它在SDI应用程序的架构中起到了桥梁的作用。一个文档对象通常与一个或多个视图对象关联，允许用户通过不同的视图来查看同一数据的不同方面。CView类通过提供绘图、消息映射和其他功能，使得开发者能够专注于应用程序的业务逻辑，而不是底层的绘图细节。
为了更深入理解CView类的角色，我们可以考虑如下的应用场景：一个文本编辑器应用程序。该应用程序可能包含一个文档类来管理文本数据，以及多个视图类的实例来呈现数据。例如，一个视图可以显示整个文档，而另一个视图可以提供一个放大镜功能来查看文档的特定部分。
4.1.2 CView类的派生和使用
CView类是灵活且可扩展的，它允许开发者通过派生创建特定类型的视图。派生类继承了CView的所有属性和方法，并且可以根据需要进行扩展和修改。
一个典型的例子是派生一个绘图视图类，该类可以重写 OnDraw 函数来实现自定义的图形绘制。派生类的使用可以极大地提高开发效率，并且有助于保持代码的模块化和可维护性。
例如，以下是一个简单的CView派生类的实现，用于绘制一个简单的矩形：
class CMyView : public CView
{
protected:
// 重写OnDraw函数以进行自定义绘制
virtual void OnDraw(CDC* pDC);
};
void CMyView::OnDraw(CDC* pDC)
{
// 使用CDC对象绘制矩形
pDC->Rectangle(CRect(10, 10, 200, 100));
}
在这个例子中， OnDraw 函数被重写以绘制一个矩形。这只是一个简单的例子，但在实际应用中， OnDraw 函数可以实现更复杂的图形和文本绘制逻辑。
4.2 视图的绘制和消息处理
4.2.1 视图的OnDraw函数
OnDraw 函数是CView类中用于执行绘图操作的主要成员函数。每当视图需要重新绘制（例如，在窗口大小调整后），MFC框架都会调用 OnDraw 函数。
在 OnDraw 函数中，开发者可以使用设备上下文（Device Context，DC）对象来绘制各种图形元素，如线条、矩形、图像等。此外，还可以进行文本输出和图形图像的处理。通常， OnDraw 函数需要以 CDC* pDC 作为参数，这个参数指向设备上下文对象。
绘图代码通常包括一系列的GDI（图形设备接口）调用，这些调用在 OnDraw 函数中执行。开发者可以利用MFC提供的丰富GDI类，如 CPen 、 CBrush 、 CFont 等来设置绘图属性，例如颜色、笔刷样式、字体等。
4.2.2 视图的消息映射机制
消息映射机制是MFC框架的核心组成部分，它使得视图能够响应各种用户交互事件，如鼠标点击、按键、窗口大小调整等。
消息映射是通过宏 BEGIN_MESSAGE_MAP 和 END_MESSAGE_MAP 在CView派生类中实现的，这为类提供了处理消息的能力。在MFC应用程序中，每个窗口类都必须定义消息映射，以便能够正确响应消息。
下面是一个简单的消息映射的例子，展示了如何处理WM_PAINT消息：
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyView, CView)
ON_WM_PAINT()
END_MESSAGE_MAP()
void CMyView::OnPaint()
{
CPaintDC dc(this); // device context for painting
// TODO: 在此处添加消息处理程序代码
// 不要调用 CView::OnPaint() 对于绘制消息
}
在这个例子中， ON_WM_PAINT() 宏将WM_PAINT消息映射到 OnPaint 函数。当视图需要重绘时，框架会调用 OnPaint 函数。开发者在 OnPaint 函数中可以调用 CDC 对象的成员函数来执行实际的绘图操作。
通过这种方式，CView类及其派生类可以响应各种消息，并执行相应的处理逻辑，从而使得视图可以与用户交互。
视图绘制和消息处理的流程图
为了更清晰地理解视图绘制和消息处理的流程，我们可以通过mermaid格式创建一个流程图，如下所示：
graph LR
A[开始] --> B[消息生成]
B --> C[消息分发]
C --> D[OnPaint调用]
D --> E[绘图操作]
E --> F[结束]
总结
在本章节中，我们详细探讨了CView类的作用和特点，包括它在SDI应用程序中的角色，以及如何通过派生类来实现特定类型的视图。同时，我们也深入分析了视图绘制的关键函数 OnDraw ，以及视图消息处理的机制，包括如何使用消息映射机制来响应用户的交互事件。
通过上述内容的学习，开发者应该能够理解CView类在视图层次结构中的重要性，以及如何利用该类提供的工具来创建功能丰富、用户体验良好的视图组件。在下一章节中，我们将继续探索对话框的设计与实现，进一步丰富我们的用户界面编程知识。
5. 对话框（Dialog）的设计与实现
对话框是软件应用程序中不可或缺的组件，它用于与用户进行交互，收集用户输入或显示信息。在MFC应用程序中，对话框通常用于显示窗口、获取用户输入以及处理事件。
5.1 对话框的基础知识
对话框是MFC中的一种高级控件，可以看作是包含了一组子控件的容器，用于执行特定任务。对话框的类型多样，可以是模态的也可以是非模态的，且它们与主窗口紧密关联，但不遵循常规的窗口创建流程。
5.1.1 对话框的类型和特点
对话框按照其行为特点可以分为模态对话框和非模态对话框。
模态对话框 ：当模态对话框被打开时，它会阻止用户与程序的其他部分交互，直到对话框被关闭。这种方式适用于需要用户立即响应的情况，如数据输入或重要消息提示。 非模态对话框 ：非模态对话框允许用户在打开对话框的同时继续与应用程序的其他部分交互。这种类型的对话框适用于用户需要较长处理时间的操作，如状态显示或监控信息。
5.1.2 对话框与主窗口的关系
对话框可以是独立的，也可以是依赖于某个主窗口的。它们可以被主窗口创建，并作为其子窗口运行。在对话框与主窗口的交互中，对话框通常承担辅助作用，例如用户自定义设置、数据输入、消息提示等。
5.2 对话框的创建和管理
创建对话框涉及到定义对话框模板、处理用户交互事件，并执行数据的交换和更新。
5.2.1 对话框模板的创建
对话框模板是一种资源，可以通过资源编辑器直接设计界面，也可以通过代码动态生成。模板中定义了对话框的外观和包含的控件。
资源编辑器创建 ：在Visual Studio中，开发者可以使用资源编辑器来设计对话框的布局和控件。控件包括按钮、文本框、复选框等，并可以设置其属性。 代码创建 ：在某些情况下，对话框模板可能需要动态创建。这涉及到使用 Create 函数，指定对话框的类和父窗口，以及一系列的窗口样式和初始大小。
5.2.2 对话框的事件处理和数据交换
对话框的事件处理涉及到消息映射机制，这与主窗口或其他控件的处理方式类似。对话框中的控件会发送消息给对话框类的成员函数，开发者需要根据不同的消息实现相应的处理函数。
消息映射 ：在对话框类中，开发者需要使用消息映射宏，如 ON_BN_CLICKED ，来指定按钮点击事件的处理函数。 数据交换 ：当对话框作为输入界面时，用户在控件中的输入需要被处理并转换为程序可以使用的数据。在MFC中， DoDataExchange 函数和 DDX/DDV 宏用于在控件和变量之间自动交换数据。
为了演示创建对话框的过程，以下是代码块的例子：
// MyDialog.h 文件中的部分代码
class CMyDialog : public CDialogEx
{
public:
CMyDialog(CWnd* pParent = nullptr);
// 对话框数据
#ifdef AFX_DESIGN_TIME
enum { IDD = IDD_MY_DIALOG };
#endif
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV 支持
DECLARE_MESSAGE_MAP()
};
// MyDialog.cpp 文件中的部分代码
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMyDialog, CDialogEx)
ON_WM_PAINT()
ON_WM_QUERYduitTY()
// 其他消息映射
END_MESSAGE_MAP()
void CMyDialog::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
CDialogEx::DoDataExchange(pDX); // 调用基类的 DoDataExchange
// DDX/DDV 用于控件和变量之间的数据交换
DDX_Text(pDX, IDC_MY_TEXT BOX, m_strText);
}
CMyDialog::CMyDialog(CWnd* pParent /*=nullptr*/)
: CDialogEx(IDD_MY_DIALOG, pParent)
{
}
// 在某处创建并显示对话框的代码
void CMyAppView::OnBnClickedShowDialog()
{
CMyDialog dlg;
dlg.DoModal();
}
此代码段展示了如何定义一个对话框类，映射数据和消息，并在应用程序中创建和显示对话框。在 DoDataExchange 函数中使用 DDX/DDV 宏来简化数据交换过程， DoModal 函数用于显示模态对话框。
对话框是创建用户友好界面的关键，它涉及到一系列复杂的交互和数据处理。在设计对话框时，需要充分考虑用户体验，确保交互流程直观且高效。
6. CEdit类与编辑控件使用
6.1 CEdit类的功能和特性
6.1.1 文本编辑控件的基本概念
在Windows编程中，CEdit类是MFC库中用于创建文本编辑控件的类。该控件允许用户输入和编辑文本信息。CEdit类通常继承自CWnd类，并封装了Windows的Edit Control消息和行为。使用CEdit类可以创建一个简单的文本输入框，也可以创建更复杂的文本编辑器，比如带有格式化选项的富文本编辑器。
6.1.2 CEdit类提供的主要功能
CEdit类提供多种功能，例如： - 基本文本输入和编辑功能，包括多行和单行文本输入。 - 支持文本样式，如粗体、斜体、下划线等。 - 可以设置和获取文本内容，包括使用GetWindowText和SetWindowText。 - 提供了查找和替换文本的方法。 - 支持消息映射机制，可以响应如按键和鼠标事件。
6.2 CEdit在实际应用中的技巧
6.2.1 窗口属性的设置
要设置CEdit控件的窗口属性，可以通过调用其成员函数实现。例如，要设置控件为只读，可以使用以下代码：
m_EditControl.ModifyStyle(0, ES_READONLY);
此代码将清除ES_PASSWORD样式，使得控件不再以密码形式显示输入的文本。而要设置控件为密码模式，可以使用：
m_EditControl.ModifyStyle(0, ES_PASSWORD);
这样控件中的文本将会以星号(*)显示，以保护隐私信息。
6.2.2 字符串操作的高级技巧
CEdit类也支持对编辑控件内文本的高级操作。这包括可以对文本进行剪切、复制和粘贴等操作。以下是几个使用CEdit进行字符串操作的示例代码：
// 获取CEdit控件内的文本内容
CString strText;
m_EditControl.GetWindowText(strText);
// 将文本内容设置到CEdit控件中
m_EditControl.SetWindowText(_T("新文本内容"));
// 复制选中文本
m_EditControl.Copy();
// 剪切选中文本
m_EditControl.Cut();
// 粘贴文本
m_EditControl.Paste();
此外，还可以自定义消息映射来处理键盘快捷键操作，或者处理文本输入事件。
通过上述内容，我们已经了解了CEdit类的功能、特性以及在实际应用中的使用技巧。接下来，我们将深入探讨如何将这些技巧应用到MFC应用程序中，并通过具体的代码实现来进行实际操作演练。
本文还有配套的精品资源，点击获取
简介：在Microsoft Foundation Classes (MFC)库中，使用拆分窗口技术可以创建多视图的单文档界面应用程序。本文展示了如何在SDI应用中实现窗口拆分，创建视图、对话框和编辑控件，提供了从MFC框架基础到源代码分析及调试测试的最佳实践指南。
本文还有配套的精品资源，点击获取