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探讨C++中的Map映射机制

2024-07-09 15:16:06   224人阅读

概述

从MFC到ATL，充斥着Map映射机制，似乎没有了这个Map机制，就玩不转啦。在WebBrower控件中，也存在着事件映射；在COM中，在IDispatch中也存在着自定义的函数映射。

以前，只要一谈到映射机制，总是让我闻风丧胆，退而求自保，暂且如此而已，记住就可以啦。现在想来，只要是跨不去过的坎，若没有认真面对和解决，那就永远无法逾越，成为心中永远的痛。最终，只能作茧自缚而唯唯诺诺。既然老天爷，又给了我一次机会，那我就好好抓住这次机会啦。

轰轰烈烈的开场白讲完了，让我们回归主题：“映射机制”

格式

Windows消息的Map格式

map代码，如下所示：

	BEGIN_MSG_MAP(CTestDialog)
		MESSAGE_HANDLER(WM_INITDIALOG, OnInitDialog)
		MESSAGE_HANDLER(WM_CLOSE, OnClose)
		MESSAGE_HANDLER(WM_DESTROY, OnDestroy)
	END_MSG_MAP()
其实是三个define所构成的，如下所示：

#define BEGIN_MSG_MAP(theClass) public: 	BOOL ProcessWindowMessage(_In_ HWND hWnd, _In_ UINT uMsg, _In_ WPARAM wParam,		_In_ LPARAM lParam, _Inout_ LRESULT& lResult, _In_ DWORD dwMsgMapID = 0) 	{ 		BOOL bHandled = TRUE; 		(hWnd); 		(uMsg); 		(wParam); 		(lParam); 		(lResult); 		(bHandled); 		switch(dwMsgMapID) 		{ 		case 0:

#define MESSAGE_HANDLER(msg, func) 	if(uMsg == msg) 	{ 		bHandled = TRUE; 		lResult = func(uMsg, wParam, lParam, bHandled); 		if(bHandled) 			return TRUE; 	}


#define END_MSG_MAP() 			break; 		default: 			ATLASSERT(FALSE); 			break; 		} 		return FALSE; 	}



从中我们可以看到，头文件的map宏，确实有3个define所构成，其本质是定义了一个ProcessWindowMessage函数。在
#define MESSAGE_HANDLER(msg, func) \
中，msg和func由用户选择，所以就暴露这2个参数。若有3个参数有用户选择的话，则肯定会暴露3个参数啦。
一般来说，最后一个参数是函数名称或函数地址，而它之前的参数一般都是它的参数。这样就解决了，只用一个宏，就可以解决所有相同个数和类型的输入参数，但不同操作的一般化函数调用，即程序中的映射机制。
通常情况下，映射一词有照射的含义，是一个动词。在数学上，映射则是个术语，指两个元素集之间元素相互“对应”的关系，名词；也指“形成对应关系”这一个动作，动词。
（摘自百度百科）
说白了，就是一种对应关系嘛，就这么简单，没有啥可说的。
模板类的Map格式
在头文件中，我们定义如下格式的映射关系：
BEGIN_XXX_MAP(CClassName)
    XXX_ENTRY(String1, Identify1, OnFunctionName1)
    XXX_ENTRY(String2, Identify2, OnFunctionName2)
    ... ...
    XXX_ENTRY(StringN, IdentifyN, OnFunctionNameN)
END_XXX_MAP()
那么，我们现在可以理解为OnFunctionName函数需要String和Identify这两个变量。由于有若个这样的XXX_ENTRY，那么就会有相应个函数，暂且成为函数容器。
这时我们就会想到两种情况来解释个函数容器：
一种是：上面所说的“Windows消息映射”，它只是将消息和函数进行一一对应，则程序更富有表现力，同时隐藏了不必要的代码。并且对应关系比较简单，就是一个类函数指针的代理。
另一种是：若个函数作为函数容器出现，以便在对应的模板类中对容器中的各个函数进行轮询，以便决定是否使用具有特定码的函数。它不再作为一个代理的角色出现，而更多地是扮演成员变量数组的角色出现。
这样做的好处是，让模板类可以更加灵活的处理这个数组，以便完成特定的处理效果。解放了数据和函数，分别进行了处理。咱们职责分明，秋毫无犯嘛，呵呵。
注意事项：
（1）定义GetMap()函数
它一般被const staic所修饰，其返回值为指向模板数组的一个指针；这样在函数中引用该GetMap时，只需要使用T::GetMap即可，因为它是静态函数啊！如下为保存和显示三个变量关系的结构体：
template<class T>
struct ST_XXX_ENTRY
{
	typedef void(T::*Function_Name)();
	LPSTR string;
	UINT identify;
	Function_Name func;

	static void ProcessFunc1()
	{
		//...
	}

	static void ProcessFunc2()
	{
		// ...
	}
};
结构体固然重要，但是这里更为重要的是展现三个变量关系之间的静态函数。

map的实例化代码如下所示：
#define BEGIN_XXX_MAP(theClassName)	static const ST_XXX_ENTRY<theClassName> * GetMap() 	{ 		static ST_XXX_ENTRY<theClassName> theMap[] = 		{

#define  XXX_ENTRY(string, identify, func) 			{ string, identify, &theClassName::func},\ // 此处应用了类函数指针的获取方法

#define  END_XXX_MAP() 			{ NULL, 0, ST_XXX_ENTRY<theClassName>::Function_Name(NULL)} 		} 	}

（2）调用GetMap函数
在父类模板中，必然定义了如何使用GetMap中的函数映射关系。那么此时的调用，必然是直接使用T::GetMap()来获得静态容器的指针，然后对它进行遍历和筛选，以期获得我们想要点对应函数或对应函数上的处理结果。

非常棒，到这里，我们已经基本讲完了如何关联map和实例化map，以及变量在结构体中的定义。呵呵，感觉越写越有感觉，越写越明白里面map机制的奥秘在哪里已经如何外化出这个奥秘。
客户（界面）代码
客户代码是使用map宏的代码，它会继承一个模板类，而模板类所需要的实例类便是客户类，为什么会是这个样子呢？
其实原因很简单，因为此处模板类就是将公共函数提取出来，并且统一处理map宏中的转换关系，从而精简客户代码。而客户类完全可以按照客户所想定义的方式定义，想如何命名类名就如何命名类名，很自由。唯一要做的就是继承一下模板类，并且添加自己喜欢的对应关系即可，想用什么函数名就用什么函数名，想用什么id就用什么id，因为map的实例化只是引用函数指针，跟名字一点关系都没有。够爽了吧，一个“牛爽”。
可话又说回来，所有的模板类不正是可以容纳各中类而存在，并且统一化处理流程的嘛。原来，我们从实践中，再次感受到模板的优点，或者说它的使命：
（1）模板更有助于编写。我们只需创建类或函数的一个泛型版本，而不是手动创建专用化；
（2）模板是类型安全的。 由于模板操作的类型在编译时是已知的，因此编译器可以在发生错误之前执行类型检查；
（3）由于可通过模板直接提取信息，因此模板更易于理解。（当然是这样的，若仅仅查看模板的话，显得比较抽象，若通过模板来实例化一个对象后，则提取信息变得可视化，确实易于理解。）
这三个优点，我是从msdn上摘的，不过稍微润色了一下，使得主旨更加明晰（毕竟翻译e文，仁者见仁哦）。

到此，我已经讲完了映射机制，Windows的所有映射机制，大抵如此，照葫芦画瓢。

真没有想到，居然写了这么多。不过真心体会，写完这篇blog之后，感觉对映射机制如释重负，感觉从未有过的轻松自在。越发觉得，写blog是一个很不错的深入学习的体验。只有在写得过程中，才会感受到那种顺藤摸瓜的感觉。































        

            
                
                  
                
                

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