MFC全接触(二)

        上一次和MFC邂逅，我和她谈得很投机。^[1]分别的时候，她还依依不舍地对我说：“别忘了给我消息哦。”忙了一个月了，直到这几天，我才想起她告诉我的那句话。今天终于忍不住要给她发条消息了，但是我该怎么发呢？完了，她都没有告诉我怎么发呢？看来又得自己努力了。
        我们都知道Windows应用程序是消息驱动(Message-Driven)的。而我们在编写应用程序的时候也是建立起消息映射表，并通过实现消息响应函数去处理用户操作产生的事件消息。关于消息驱动，有一个基本的概念要明确的，就是应用程序并不能直接得到来自用户操作的信息，而这些信息则是被操作系统拦截并封装成MSG类，然后再将信息发往相应的应用程序。        
        既然要发消息，那么就得先了解一下MSG的结构了。在WINUSER.H中，我们找到了MSG的定义：
        

typedef struct tagMSG {
    HWND        hwnd;
    UINT        message;
    WPARAM      wParam;
    LPARAM      lParam;
    DWORD       time;
    POINT       pt;
#ifdef _MAC
    DWORD       lPrivate;
#endif
} MSG, *PMSG, NEAR *NPMSG, FAR *LPMSG;

        在结构体tagMSG当中，hwnd是消息要发送到的窗口句柄(window handle)；message是消息的标识符(message identifier)，它是一个16位的无符号整数，用以表示消息的类型；而wParam和lParam则是消息本身的参数。
        有了对消息的初步了解后，接下去需要了解的是消息的发送或者称为消息路由(Message Routing)。操作系统会有两种方式发送消息，一种是将消息放入消息队列中，另外一种就是直接将消息发往相应的应用程序。
        首先分析第一种发送方式：操作系统维护着两种不同的消息队列：一个是系统消息队列，一个则是线程特定(thread-specific)消息队列(简称线程消息队列)。系统信息队列是各个GUI线程共享的，而线程特定信息队列则是每个GUI线程拥有一个。消息就由输入设备产生->系统消息队列->线程消息队列->相应的消息处理程序。而第二种方式则是越过了中间两个队列，直接传到了相应的消息处理程序。像窗口获得焦点(WM_SETFOCUS)这一类的信息都是以第二种方式发送的。
        当消息发送至线程消息队列以后，任务的重点就转到消息处理程序上了。消息的处理通常都是通过消息循环来进行的。以下是很简单的消息循环的例子，源自MSDN：

MSG msg;
BOOL bRet;
while( (bRet = GetMessage( &msg, NULL, 0, 0 )) != 0)
{ 
    if (bRet == -1)
    {
        // handle the error and possibly exit
    }
    else
    {
        TranslateMessage(&msg); 
        DispatchMessage(&msg); 
    }
}

        其中GetMessage方法的作用是从消息队列取得消息，并将消息复制到变量msg中，最后会将消息从队列中移走。GetMessage方法会有返回值，如果返回值为0(当取得的消息为WM_QUIT的时候)，退出循环；如果返回值为-1，则说明取消息这一动作发生了异常，然后进行相应的处理；如果返回值为其他数值，则执行TranslateMessage和DispatchMessage方法。
        而在MFC当中，我们可以从CWinThread的Run方法中找到MFC使用消息循环处理消息的过程：

for (;;)
{
    // phase1: check to see if we can do idle work
    while (bIdle &&!::PeekMessage(&m_msgCur, NULL, NULL, NULL, PM_NOREMOVE))
    {
        // call OnIdle while in bIdle state
    if (!OnIdle(lIdleCount++))
        bIdle = FALSE; // assume "no idle" state
    }

    // phase2: pump messages while available
    do
    {
        // pump message, but quit on WM_QUIT
    if (!PumpMessage())
        return ExitInstance();

    // reset "no idle" state after pumping "normal" message
    if (IsIdleMessage(&m_msgCur))
    {
        bIdle = TRUE;
        lIdleCount = 0;
    }

    } while (::PeekMessage(&m_msgCur, NULL, NULL, NULL, PM_NOREMOVE));
}    

        从代码中，我们可以看到跟前面简单例子有两个不同的地方：第一是MFC使用了PeekMessage方法从消息队列中获得消息的方法，而不是直接使用GetMessage方法；第二就是使用了PumpMessage方法进行消息的处理。PeekMessage方法与GetMessage不同的地方就是：它从消息队列中得到消息，却不会将消息从队列中移走。使用PeekMessage方法也是因为它是一个具有异步行为的方法，如果消息队列中没有消息，它会立即返回，而GetMessage则不行，因为它的任务除了获得消息之外，还要从消息队列中将获得的消息移走，因此，一旦消息队列中没有消息，GetMessage方法就会被阻塞了，使得线程处于睡眠状态，这样就不会出现所谓的Idle状态，也就不会去执行OnIdle方法了。接下来，我们将注意力转到PumpMessage方法中：

BOOL CWinThread::PumpMessage()
{
    ASSERT_VALID(this);
    if (!::GetMessage(&m_msgCur, NULL, NULL, NULL))
    {
        #ifdef _DEBUG
        if (afxTraceFlags & traceAppMsg)
        TRACE0("CWinThread::PumpMessage - Received WM_QUIT. ");
        m_nDisablePumpCount++; // application must die
        // Note: prevents calling message loop things in
        //       'ExitInstance'will never be decremented
        #endif
    return FALSE;
    }

    #ifdef _DEBUG
    if (m_nDisablePumpCount != 0)
    {
        TRACE0("Error: CWinThread::PumpMessage called when not permitted. ");
    ASSERT(FALSE);
    }
    #endif

    #ifdef _DEBUG
    if (afxTraceFlags & traceAppMsg)
        _AfxTraceMsg(_T("PumpMessage"), &m_msgCur);
    #endif

    // process this message

    if (m_msgCur.message != WM_KICKIDLE && !PreTranslateMessage(&m_msgCur))
    {
    ::TranslateMessage(&m_msgCur);
    ::DispatchMessage(&m_msgCur);
    }
    return TRUE;
}

         从代码中，我们可以知道，在PumpMessage方法中，通过调用GetMessage方法从消息队列中取走消息，然后根据其返回值来决定是否返回，这跟前面的简单例子是很类似的。如果GetMessage方法返回的是0或者-1都会返回FALSE，方法结束；如果返回的是其他正整数，那么将会执行最后的一个条件语句，在那里我们又见到了熟悉的TranslateMessage和DispatchMessage方法。通过这样一层一层的阅读源代码，我们可以发现MFC消息处理流程的主体与前面的简单例子是很类似的，只是增加了一些相应的扩展，使得消息的处理更灵活。
        折腾了半天，终于对消息有了初步的了解。虽然MFC消息处理的流程并没有很特别的地方，但是其OnIdle方法以及PreTranslateMessage方法都是需要仔细研究的，让我们下次再续吧。
   
        [1] MFC全接触(一)