MFC 程序执行流程

news2024/11/27 1:41:42

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MFC 程序启动

MFC 入口函数

程序执行流程总结

在Win32课程中WinMain由程序员自己实现，那么流程是程序员安排，但到了MFC中，由于MFC库实现WinMain，也就意味着MFC负责安排程序的流程。

MFC 程序启动

程序的启动，构造theApp对象，调用父类CWinApp的构造函数。

  • 将theApp对象的地址保存到线程状态信息中
  • 将theApp对象的地址保存到模块状态信息中
  • 进入WinMain函数，调用AfxWinMain函数

在应用类下断点，并且打开函数调用堆栈

摁下F11，CMyWinApp(){} 构造函数调用，会先调用 CMyWinApp 类的父类 CWinApp 类构造函数，在调用爷爷类 CThread

爷爷类 CThread 只是做一些初始化的操作，不做关注，直接看 CWinApp 的构造函数

这两个都是类，都定义在全局：

  1. AFX_MODULE_STATE                      当前程序模块状态信息
  2. AFX_MODULE_THREAD_STATE     当前程序线程状态信息

  //获取当前程序模块状态信息
  AFX_MODULE_STATE* pModuleState = AfxGetModuleState();

  //获取当前程序线程状态信息
  AFX_MODULE_THREAD_STATE* pThreadState = pModuleState->m_thread;

  // 将 &theApp 保存到 当前程序线程状态信息 的一个成员中
  pThreadState->m_pCurrentWinThread = this;

一个断言（assertion），用于在代码中进行调试和错误检测。在这行代码中，它检查AfxGetThread()返回的线程指针是否等于当前的线程指针this，如果不相等，则会触发断言失败，打印相关的错误信息并中断程序的执行。

ASSERT(AfxGetThread() == NULL);
pThreadState->m_pCurrentWinThread = this;
ASSERT(AfxGetThread() == this);

 AfxGetThread()  函数 返回的为&theApp

CWinThread* AFXAPI AfxGetThread()
{
	// check for current thread in module thread state  
	AFX_MODULE_THREAD_STATE* pState = AfxGetModuleThreadState();
	CWinThread* pThread = pState->m_pCurrentWinThread;
	return pThread;
}

这两行代码看不明白？

可以在前面补上this->，发现 this 是 CMyWinApp 的对象，这两个成员变量应该是继承父类来的

获取当前线程的伪句柄，获取当前线程的ID

	m_hThread = ::GetCurrentThread();
	m_nThreadID = ::GetCurrentThreadId();

所以 AfxGetApp() 返回&theApp

	ASSERT(afxCurrentWinApp == NULL); // only one CWinApp object please
	pModuleState->m_pCurrentWinApp = this;
	ASSERT(AfxGetApp() == this);

总结：

  1. CWinApp，封装了应用程序、线程等信息
  2. CMyWinApp继承自CWinApp 负责程序的运行
  3. CMyWinApp theApp;  程序就开始执行，并且调用构造函数，依次为祖宗类到本类，只需要关注父类 CWinApp 构造函数即可
  4. CWinApp::CWinApp(LPCTSTR lpszAppName)，在调用时会自动传递参数并且为空，主要逻辑未带如下
CWinApp::CWinApp(LPCTSTR lpszAppName)
{
    m_pszAppName = NULL; // 应用程序的名称 赋值为空


    
    /* 下面是初始化当前的执行线程，也就是主线程了  */
    AFX_MODULE_STATE* pModuleState = _AFX_CMDTARGET_GETSTATE();     // 获取当前程序模块状态信息
	AFX_MODULE_THREAD_STATE* pThreadState = pModuleState->m_thread; // 当前程序线程状态信息，这个类也是当前程序模块信息类的成员类                                    

	pThreadState->m_pCurrentWinThread = this;                       // 把&theapp赋值给当前程序线程信息的成员编程
	m_hThread = ::GetCurrentThread();                               // 获取当前线程的伪句柄
	m_nThreadID = ::GetCurrentThreadId();                           // 获取当前线程的id



    /* 初始化应用类状态 */
    pModuleState->m_pCurrentWinApp = this;                          // 把&theapp赋值给当前程序线程信息的成员编程
    

    /*剩下的就是初始化一些其他的成员变量*/
}

其他调用到的一些函数：

  • AfxGetModuleState() ：调用此函数获取一个指针，指向AFX_MODULE_STATE
  • AfxGetThread()：调用此函数获取一个指针，指向表示当前执行线程的 CWinThread 对象，&theapp
  • GetCurrentThread()：获取当前线程伪句柄
  • AfxGetApp()：调用此函数获取一个指针，指向AFX_MODULE_STATE,&theapp

综上所述，应用程序类的构造函数主要做一些初始化的操作
 

 

MFC 入口函数

进入入口函数WinMain

  • 获取应用程序类对象theApp的地址
  • 利用theApp地址调用InitApplication，初始化当前应用程序的数据
  • 利用theApp地址调用InitInstance函数初始化程序，在函数中我们创建窗口并显示。
  • 利用theApp地址调用CWinApp的Run函数进行消息循环
  • 如果没有消息，利用theApp地址调用OnIdle虚函数实现空闲处理
  • 程序退出利用theApp地址调用ExitInstance虚函数实现退出前的善后处理工作

给函数 InitInstance 下断点

查看调用堆栈

补充一点：应用程序句柄和窗口句柄的关系？

应用程序句柄（HINSTANCE）用于标识一个特定的应用程序实例，它通常在应用程序启动时由操作系统分配。应用程序句柄主要用于访问应用程序的资源，例如图标、位图、对话框模板等。

窗口句柄（HWND）用于标识一个窗口，它是在窗口被创建时由操作系统分配的。窗口句柄允许应用程序与窗口进行交互，比如显示、隐藏、关闭、重绘等操作。

在关系上，应用程序句柄和窗口句柄可以是相互独立的。一个应用程序实例可以拥有多个窗口，每个窗口都有自己的窗口句柄，但它们共享相同的应用程序句柄。因此，应用程序句柄通常用于全局资源的管理，而窗口句柄用于特定窗口的操作。

查看 wWinMain 函数，函数功能主要实现是交给 AfxWinMain 实现的

下面是 AfxWinMain的伪代码

这两代码都是获取&theApp

    CWinThread* pThread = AfxGetThread();
    CWinApp* pApp = AfxGetApp();

AfxWinInit 函数与初始化MFC有关

	if (!AfxWinInit(hInstance, hPrevInstance, lpCmdLine, nCmdShow))
		goto InitFailure;

利用theApp对象调用应用程序类成员虚函数 初始化

	if (pApp != NULL && !pApp->InitApplication())
		goto InitFailure;

利用theApp对象调用应用程序类成员虚函数 创建并显示窗口

这就和我们在 CMyWinApp 中重写的虚函数对上了，后面的是未初始化成功的处理

    if (!pThread->InitInstance())
	{
		if (pThread->m_pMainWnd != NULL)
		{
			TRACE(traceAppMsg, 0, "Warning: Destroying non-NULL m_pMainWnd\n");
			pThread->m_pMainWnd->DestroyWindow();
		}
		nReturnCode = pThread->ExitInstance();
		goto InitFailure;
	}

利用theApp对象调用应用程序类成员虚函数 消息循环

nReturnCode = pThread->Run();

接下来进入 Run() 函数看看

m_pMainWnd 是 CWinThread 类的一个成员变量，是指向线程的主窗口对象的指针

也就是说 if 语句块是处理错误的，return 处调用父类的Run函数

int CWinApp::Run()
{
	if (m_pMainWnd == NULL && AfxOleGetUserCtrl())
	{
		// Not launched /Embedding or /Automation, but has no main window!
		TRACE(traceAppMsg, 0, "Warning: m_pMainWnd is NULL in CWinApp::Run - quitting application.\n");
		AfxPostQuitMessage(0);
	}
	return CWinThread::Run();
}

接下来就是真的消息循环的位置

突然看到这里有点懵，AfxGetThreadState() 函数，全局函数，调用此函数可获取指向表示当前正在执行的线程的 CWinThread 对象的指针。必须从所需的线程内调用。

_AFX_THREAD_STATE* pState = AfxGetThreadState();

检查线程消息队列中是否存在已发布的消息，

如果没有消息，做空闲处理，利用theApp对象调用应用程序类成员虚函数 空闲处理

		while (bIdle &&
			!::PeekMessage(&(pState->m_msgCur), NULL, NULL, NULL, PM_NOREMOVE))
		{
			// call OnIdle while in bIdle state
			if (!OnIdle(lIdleCount++))
				bIdle = FALSE; // assume "no idle" state
		}

PumpMessage实际上调用的是  AfxInternalPumpMessage() 函数

程序结束前，利用theApp对象调用应用程序类成员虚函数 善后处理。

if (!PumpMessage())
    return ExitInstance();

当窗口收到 WM_QUIT消息，就返回会FASLE，否则返回TRUE

	if (!::GetMessage(&(pState->m_msgCur), NULL, NULL, NULL))
	{
#ifdef _DEBUG
		TRACE(traceAppMsg, 1, "CWinThread::PumpMessage - Received WM_QUIT.\n");
			pState->m_nDisablePumpCount++; // application must die
#endif
		// Note: prevents calling message loop things in 'ExitInstance'
		// will never be decremented
		return FALSE;
	}
	if (pState->m_msgCur.message != WM_KICKIDLE && !AfxPreTranslateMessage(&(pState->m_msgCur)))
	{
		::TranslateMessage(&(pState->m_msgCur));
		::DispatchMessage(&(pState->m_msgCur));
	}
  return TRUE;

程序执行流程总结

程序启动后，会调用构造函数初始化应用程序类的对象，以及其父类(主要)

  • 初始化 当前模块程序信息 以及 当前模块程序线程信息
  • 其他成员变量的初始化

调用 AfxWinMain 函数，执行程序流程

  • 初始化 MFC 以及 应用程序
  • 调用 InitInstance 完成窗口的注册创建显示
  • 调用爷爷类 CWinThread 的Run函数，进入消息循环

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