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Notepad++源代码阅读——窗口封装与继承

引言

近期在看Notepad++的源代码,学习学习Win32 原生API的开发技巧。

本文以Notepad++ 1.0版本的源代码为例讲解如何封装windows窗口,实现面向对象开发,如何通过窗口的继承实现代码的重用,并且利用C++的动态绑定特性实现多态,另外说明窗口封装过程中如何封装消息处理程序,这是实现面向对象的关键所在。听我细细道来。

实现窗口类

下图是Notepad++1.0版本窗口类的继承层次:

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在Notepad++ 1.0 中所有的窗口元素:编辑窗口、选项卡窗口、工具栏、状态栏、对话框等等都有一个共同的父类:Window类,该类是一个虚基类,不能被实例化,其中的detroy函数是纯虚函数。里面声明了每个窗口所必须包含的变量:自身的窗口句柄_hSelf,父窗口句柄 _hParent 和 整个程序的实例句柄 _hInst。该类实现了一些窗口的基本操作,部分为虚函数。下面我们看看它的源代码:

#include <windows.h>class Window //虚基类{public:    Window():_hSelf(NULL), _hParent(NULL), _hInst(NULL){};    // 构造函数,在子类中的构造函数调用,为三个变量赋值,    virtual ~Window() {};    virtual void init(HINSTANCE hInst, HWND parent)    // 虚函数、子类中实现自己的版本,如注册窗口,创建窗口等等    {        _hInst = hInst;        _hParent = parent;    }    virtual void destroy() = 0;    // 资源释放等等    virtual void display(bool toShow = true) const {// 显示窗口        ::ShowWindow(_hSelf, toShow?SW_SHOW:SW_HIDE);    };        virtual void reSizeTo(RECT & rc) // should NEVER be const !!!    {                                // 这里特别强调rc不能为 const, 因为有时候要通过它返回                                    // 它上面的客户区,让客户上的窗口重置大小。如选项卡窗口                                    // reSizeTo返回选项卡的客户区、编辑窗口用返回的矩形区域                                    // 重置大小        ::MoveWindow(_hSelf, rc.left, rc.top, rc.right, rc.bottom, TRUE);        redraw();    };    virtual void redraw() const {        // 强制刷新窗口        ::InvalidateRect(_hSelf, NULL, TRUE);        ::UpdateWindow(_hSelf);    };        virtual void getClientRect(RECT & rc) const {    // 得到用户区矩形        ::GetClientRect(_hSelf, &rc);    };        virtual int getWidth() const {        RECT rc;        ::GetClientRect(_hSelf, &rc);        return (rc.right - rc.left);    };    virtual int getHeight() const {        RECT rc;        ::GetClientRect(_hSelf, &rc);        return (rc.bottom - rc.top);    };        virtual bool isVisible() const {            return bool(::IsWindowVisible(_hSelf));    };    HWND getHSelf() const {    // 得到自身窗口句柄        if (!_hSelf)        {            ::MessageBox(NULL, "_hSelf == NULL", "class Window", MB_OK);            throw int(999);        }        return _hSelf;    };    void getFocus() const {        ::SetFocus(_hSelf);    };    HINSTANCE getHinst() const {        if (!_hInst)        {            ::MessageBox(NULL, "_hInst == NULL", "class Window", MB_OK);            throw int(1999);        }        return _hInst;    };protected:    HINSTANCE _hInst;    // 程序实例句柄    HWND _hParent;        // 父窗口句柄    HWND _hSelf;        // 自身窗口句柄};

这就是窗口的基类,用这个基类我们就能派生出自己的实现特定功能的窗口。下面讲解几个典型的窗口。

对话框的封装

Notepad++ 的对话框继承StaticDialog,StaticDialog又继承上面的Window类。对话框基类的声明如下:

class StaticDialog : public Window{public :    StaticDialog() : Window() {};    ~StaticDialog(){};    virtual void create(int dialogID);    virtual bool isCreated() const {        return reinterpret_cast<bool>(_hSelf);    };    //virtual do        void destroy() {        ::DestroyWindow(_hSelf);    };protected :    static BOOL CALLBACK dlgProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam);    virtual BOOL CALLBACK run_dlgProc(UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) = 0;};
对话框的封装关键在于create函数的实现。该函数传入对话框的资源ID然后创建,函数实现如下:

void StaticDialog::create(int dialogID) {    _hSelf = ::CreateDialogParam(_hInst, MAKEINTRESOURCE(dialogID), _hParent,  (DLGPROC)dlgProc, (LPARAM)this);        if (!_hSelf)    {        systemMessage("StaticDialog");        throw int(666);    }    display();}

函数基本就是对话框创建的API调用,传入对话框资源、消息处理程序:dlgProc,这个函数是静态 static 函数,因此可以传入该函数调用,最后将this 指针传入其中,WM_INITDIALOG消息中可以获取这个指针。

下面看看dlgProc 的实现:

BOOL CALLBACK StaticDialog::dlgProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {    switch (message)     {        case WM_INITDIALOG :        {            StaticDialog *pStaticDlg = (StaticDialog *)(lParam);            pStaticDlg->_hSelf = hwnd;            ::SetWindowLong(hwnd, GWL_USERDATA, (long)lParam);            pStaticDlg->run_dlgProc(message, wParam, lParam);            return TRUE;        }        default :        {            StaticDialog *pStaticDlg = reinterpret_cast<StaticDialog *>(::GetWindowLong(hwnd, GWL_USERDATA));            if (!pStaticDlg)                return FALSE;            return pStaticDlg->run_dlgProc(message, wParam, lParam);        }    }}

在WM_INITDIALOG 消息中将lParam转换成StaticDialog指针,这样就能获取窗口句柄_hSelf(基类成员), 同时将指针放在USERDATA中,在其他消息中取出,指针并调用成员函数:run_dlgProc,这个函数是纯虚函数,继承的对话框子类就能实现自己的特定消息处理了。这个就是消息处理程序的封装。在最后我们还将讲解主窗口的消息处理的封装,其实和对话框所用的方法大同小异。

选项卡窗口

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主窗口类

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封装消息处理程序(Encapsulating WndProc)

这里已Notepad++ 1.0 版本的代码讲解如何封装窗口消息处理程序。

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