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MFC：以消息为基础的事件驱动系统和消息映射机制

news 来源：原创 2024/9/21 1:32:52

以消息为基础的事件驱动系统和消息映射机制

(1)消息

A.What（什么是消息）

本质是一个数据结构，用于应用程序不同部分之间进行通信和交互

typedef struct tagMSG {HWND   hwnd;        // 接收该消息的窗口句柄UINT   message;     // 消息标识符（如 WM_CREATE、WM_SIZE 等）WPARAM wParam;      // 32 位消息的特定附加信息，确切含义依赖于消息值LPARAM lParam;      // 32 位消息的特定附加信息，确切含义也依赖于消息值DWORD  time;        // 消息创建时的时间POINT  pt;          // 消息创建时鼠标/光标在屏幕坐标系中的位置
} MSG;

hwnd：表示将要接收这个消息的窗口的句柄，也就是说谁将接收到这个消息
message：消息的类型标识符，指定了消息的类型，也就是说明了该消息是用来干什么的
wParam和lParam：这两个成员用于携带消息的附加参数，其具体含义取决于具体的消息类型
time：消息创建时的时间
pt：消息创建时鼠标/光标在屏幕坐标系中的位置

B.Which（有哪些类型的消息）

窗口消息：

与窗口内部运作有关的消息，如创建窗口（wm_create）、绘制窗口（wm_paint）、鼠标移动（wm_mousemove）、控件颜色（wm_ctlcolor）、水平滚动（wm_hscroll）等
命令消息：

当用户从菜单选中一个命令项目、按下一个快捷键或者点击工具栏上的一个按钮时，都将发送 wm_command 命令消息
```
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMainFrame, CMDIFrameWnd) ON_COMMEND(IDD_BUTTON01, OnButton1LButtonDown) 
END_MESSAGE_MAP() 
```
上述代码表明：当点击控件IDD_BUTTON01时，将调用函数OnButton1LButtonDown()
控件通知消息：

当窗口内的子控件发生一些事件（通常由用户输入触发），需要通知父窗口时发送的消息。通知消息只适用于标准的窗口控件，如按钮、列表框、组合框、编辑框，以及 Windows 公共控件如树状视图、列表视图等
```
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMainFrame, CMDIFrameWnd) ON_NOTIFY(LVN_KEYDOWN, IDC_LIST1, OnKeyDownList1)
END_MESSAGE_MAP() 
```
当列表控件 IDC_LIST1 发送 LVN_KEYDOWN 通知消息时，OnKeyDownList1 函数就会被调用，从而可以在该函数中进行相应的处理
用户定义消息：

step01：使用#define指令定义一个消息标识符 #define WM_MYMSG WM_USER + 8
step02：在类声明中声明消息映射 DECLARE_MESSAGE_MAP()
step03：在类中定义消息处理函数 afx_msg LRESULT MyMsgHandler(WPARAM wParam, LPARAM lParam);
step04：实现消息映射
```
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMainFrame, CMDIFrameWnd) ON_MESSAGE(WM_MYMSG, OnMyMsgHandler) 
END_MESSAGE_MAP() 
```

(2)消息队列

A.What（什么是消息队列）

本质是一个存放MSG的队列数据结构，用于存放消息的队列

B.Which（MFC中有哪些消息队列）

系统消息队列：

主要接收来自硬件设备（如鼠标、键盘等）的输入消息，然后将这些消息分配到相应应用程序的线程消息队列中

线程消息队列：

存储与该线程相关的所有消息，包括系统发送的标准 Windows 消息（如 WM_CREATE、WM_SIZE 等）、用户自定义消息以及由其他线程或进程发送给本线程的消息

例如，当用户点击鼠标时，系统会产生一个鼠标点击消息，并将其放入系统消息队列。然后，Windows 会将这个消息传递到相应应用程序的线程消息队列中。应用程序的线程在消息循环中获取到这个消息后，根据消息的类型和参数进行相应的处理，比如调用相应的窗口过程函数。

C.Why（消息队列的作用）

支持事件驱动模型：

通过消息队列，应用程序能够根据不同的消息触发相应的处理逻辑，实现对用户操作和系统事件的响应

缓冲消息：

对于短时间内大量产生的消息，消息队列起到缓冲的作用，避免消息的丢失或处理混乱。它按照先进先出的原则存储消息，保证消息处理的顺序性

跨线程通信：

不同线程之间可以通过向特定线程的消息队列发送消息来进行通信，实现线程之间的协调和数据传递

D.Who（谁管理消息队列）

在MFC中，Window操作系统统一管理着所有的消息队列，包括系统消息队列和线程消息队列。

在一个多线程的应用程序中，不同线程的消息队列由操作系统统一管理，使得每个线程能够按照其自身的逻辑和优先级来处理接收到的消息，而不会出现混乱或冲突

E.How（如何使用消息队列）

向消息队列中添加消息：PostMessage()和SendMessage()

PostMessage()，将消息放入线程的消息队列后立即返回，不等待消息被处理;
SendMessage()，直接调用窗口的窗口过程函数来处理消息，并等待处理完成后才返回
从消息队列中取消息：GetMessage()和PeekMessage()

GetMessage()，从线程的消息队列中取出一条消息，如果消息队列中没有消息，该函数会阻塞，直到有消息可用或者收到 WM_QUIT 消息
PeekMessage()，与 GetMessage 不同的是，如果消息队列中没有消息，它不会阻塞，而是立即返回 FALSE

消息分发的一般步骤：循环读取消息队列中的消息，并进行
```
MSG msg;
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{TranslateMessage(&msg); //翻译消息DispatchMessage(&msg); //分发消息
}
```
TranslateMessage函数会检查传入的消息，如果发现是WM_KEYDOWN和WM_KEYUP消息的组合，且对应的键可以被键盘驱动器映射为 ASCII 字符，它就会将其转换为一条WM_CHAR消息

DispatchMessage函数将消息分发给相应的窗口过程进行处理，因为MSG中包含消息所接收的窗口句柄

(3)消息的处理过程

外部设备或窗口内部事件产生消息，产生的消息进入线程的消息队列中，而WIndow应用程序的主函数会不断调用GetMessage函数从消息列表中获取消息，并进行消息翻译和消息转发实现消息的处理。

(4)消息映射机制

A.What（什么是消息映射机制）

用于将 Windows 消息与类成员函数进行关联和处理的高效机制

B.Why（消息映射机制的作用）

将这些 Windows 消息与特定的类成员函数关联起来。这样，当特定的消息被发送到窗口时，MFC 框架能够根据消息映射找到对应的处理函数，并调用它来执行相应的操作

通过消息映射机制，开发者无需直接处理复杂的 Windows 消息循环和分发逻辑，而是可以专注于编写具体的消息处理代码

C.How（如何进行消息映射）

一般而言，针对不同的消息类型，使用不同的宏进行消息映射

窗口消息：

与窗口内部运作有关的消息，如创建窗口（wm_create）、绘制窗口（wm_paint）、鼠标移动（wm_mousemove）、控件颜色（wm_ctlcolor）、水平滚动（wm_hscroll）等
命令消息：

当用户从菜单选中一个命令项目、按下一个快捷键或者点击工具栏上的一个按钮时，都将发送 wm_command 命令消息
```
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMainFrame, CMDIFrameWnd) ON_COMMEND(IDD_BUTTON01, OnButton1LButtonDown) 
END_MESSAGE_MAP() 
```
上述代码表明：当点击控件IDD_BUTTON01时，将调用函数OnButton1LButtonDown()
控件通知消息：

当窗口内的子控件发生一些事件（通常由用户输入触发），需要通知父窗口时发送的消息。通知消息只适用于标准的窗口控件，如按钮、列表框、组合框、编辑框，以及 Windows 公共控件如树状视图、列表视图等
```
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMainFrame, CMDIFrameWnd) ON_NOTIFY(LVN_KEYDOWN, IDC_LIST1, OnKeyDownList1)
END_MESSAGE_MAP() 
```
当列表控件 IDC_LIST1 发送 LVN_KEYDOWN 通知消息时，OnKeyDownList1 函数就会被调用，从而可以在该函数中进行相应的处理
用户定义消息：

step01：使用#define指令定义一个消息标识符 #define WM_MYMSG WM_USER + 8
step02：在类声明中声明消息映射 DECLARE_MESSAGE_MAP()
step03：在类中定义消息处理函数 afx_msg LRESULT MyMsgHandler(WPARAM wParam, LPARAM lParam);
step04：实现消息映射
```
BEGIN_MESSAGE_MAP(CMainFrame, CMDIFrameWnd) ON_MESSAGE(WM_MYMSG, OnMyMsgHandler) 
END_MESSAGE_MAP() 
```