第 3 章文档和视图

第3章文档和视图

引言 • 了解文档与视图结构程序的工作原理 • 掌握应用程序中的菜单界面设计方法 • 掌握工具栏和状态栏等程序界面的设计方法 • 了解文档的序列化工作原理 • 了解使用不同的视图类编程

3.1 文档与视图结构

3.1.1 文档与视图结构概述 • 在文档—视图结构中，文档的任务是对数据进行管理和维护。数据通常被保存在文档类的成员变量中。在Visual C++ 2005中，文档类通过一个称为串行化(serialize)的过程将数据保存到磁盘文件或数据库中。 • MFC类库为数据的串行化提供了默认的支持，只需要在此基础上稍加修改，就可以为自定义的文档类提供串行化支持。 • 在MFC中主要有两种类型的文档视图结构，即单文档界面（SDI:Single Document Interface）应用程序和多文档界面（MDI:Multiple Document Interface）应用程序。

SDI应用程序的5个基类之间的关系模型如图3.1所示。SDI应用程序的5个基类之间的关系模型如图3.1所示。图3.1 SDI的基本类结构布局

图3.2 MDI的基本类结构布局 • MDI应用程序的6个基类之间的关系模型如图3.2所示

视图在文档和用户之间起中介作用，它只负责实现和修改文档数据，但不负责存储。 • 一个视图是一个没有边框的窗口，它位于主框架窗口区的客户区。视图是文档对外显示的窗口，但是它不能完全独立，必须依存在一个框架窗口内。 • 每一个文档可以有多个视图，但每个视图只能对应于一个确定的文档。 • 视图是文档的不同表现形式。

3.1.2 文档与视图间的相互作用 • 文档与视图的交互是通过类的共有成员变量和成员函数来实现的。表3.1给出了文档—视图结构中各类对象相互访问所采用的成员函数。表3.1 对象访问所需函数

3.1.3 多文档应用程序 • Visual C++ 2005中的一个多文档应用程序有一个主窗口，在主窗口中可以同时打开多个子窗口，每一个子窗口对应一个不同的文档。 • 利用MFC 应用程序向导可以很方便地建立一个多文档应用程序。

1．多文档应用程序 • 【例3.1】编写一个多文档应用程序MyMdi，程序运行后在客户区窗口显示信息“这是hello world的多文档程序！”。

程序的实现过程如下： • （1）创建应用程序框架 • （2）添加代码 • 在MyMdi应用程序的CMyMdiView类的OnDraw函数中添加显示文本的代码 • pDC->TextOut(50,50, _T("欢迎学习建立多文档程序！")); • TextOut函数用于在指定的位置输出字符串。

2．文档模板 • 在文档-视图结构应用程序中，数据以文档类的对象形式存在。 • MFC提供了抽象基类CDocTemplate来实现文档模板的功能，应用程序不能直接使用，但可以把文档模板定义为CDocTemplate的派生类，在应用程序中，必须为每种类型的文档建立一个文档模板。

（1）文档模板的构成 • 文档模板定义了三个类之间的关系。 • ① 文档类 • 应用程序从CDocument类派生此类，用于完成文档的新建、打开和保存等工作。 • ② 视图类 • 应用程序从CView、CScrollView、CEditView类派生而来，用于显示文档数据。 • ③ 含有该视图文档的框架窗口类 • 单文档应用程序从CFrameWnd类派生此类，多文档应用程序从CMDIChildWnd类派生而来。如果应用程序不需要定制框架窗口，则也可以直接使用CFrameWnd类和CMDIChildWnd类。

MFC除了提供了CDocTemplate抽象基类之外，还提供了CDocTemplate的两个派生类：CSingleDocTemplate和CMultiDocTemplate。MFC除了提供了CDocTemplate抽象基类之外，还提供了CDocTemplate的两个派生类：CSingleDocTemplate和CMultiDocTemplate。 • CSingleDocTemplate类定义了一个实现单文档界面的文档模板。SDI应用程序使用主框架窗口来显示一个文档，每次只能打开一个文档。 • CMultiDocTemplate类定义了一个实现多文档界面的文档模板。MDI应用程序用主框架窗口作为工作空间，在其中可以打开单个或多个文档框架窗口。在每个文档窗口中显示一个文档。

（2）文档模板的创建 • 在初始化应用程序时，必须首先注册文档模板，以便程序利用这个模板来完成主框架窗口、视图、文档对象的创建和资源的装入。 • 在SDI或MDI应用程序中，要注册文档模板，需通过new运算符调用文档模板类的构造函数生成一个CSingleDocTemplate或CMultiDocTemplate类对象，并调用函数AddDocTemplate注册该文档模板对象。

图3.4 应用程序中各对象之间的创建关系

图3.5 应用程序中各对象之间的访问方法

3.2 菜单设计

菜单分为两类: • 一类是依附于框架窗口的一般菜单，包括主菜单和子菜单，主菜单（菜单栏）横放在窗口的顶部，它是应用程序的最高层菜单，子菜单是从主菜单下弹出的菜单。 • 另一类是弹出式菜单，也叫快捷菜单或上下文菜单，它是点击鼠标右键后，在光标所在位置出现的浮动式自由菜单。

3.2.1 建立菜单资源 • 菜单是Windows应用程序中一个必不可少的用户界面资源，Visual C++ 2005集成开发环境提供了一个可视化菜单编辑器用于菜单的编辑和添加。 • 菜单中的每一个菜单项都由菜单项名（即Caption）和命令ID号两个基本要素组成。

创建菜单可以有好几种方法，最简单的方法是在属性窗口用菜单编辑器来进行设计。创建菜单可以有好几种方法，最简单的方法是在属性窗口用菜单编辑器来进行设计。 • 利用菜单辑器创建菜单资源的主要步骤如下： • （1）打开应用程序的菜单编辑器； • （2）添加主菜单； • （3）添加菜单项，设置菜单项的属性。

【例3.2】编写一个应用程序MyMenu，为程序添加一个“图像”主菜单和它的两个下拉子菜单项“显示”和“删除”。【例3.2】编写一个应用程序MyMenu，为程序添加一个“图像”主菜单和它的两个下拉子菜单项“显示”和“删除”。 • 程序的实现过程如下： • （1）创建应用程序，打开菜单编辑器 • （2）添加主菜单 • （3）添加菜单项，设置菜单项的属性

3.2.2 添加命令处理函数 • Windows应用程序是通过消息传递机制运作的，菜单项对命令的激发、调用是通过发送WM_COMMAND消息实现的。 • 处理的原则是：依据菜单的不同作用进行不同的映射。 • 如果该菜单用于文档的显示编辑，则最好在视图类中映射。 • 如果该菜单用于文档的打开和存储，则最好在文档类中进行映射。 • 对于通用菜单，可以在框架类中映射。

在【例3.2】中只添加了菜单资源，并没有实现菜单的功能，即没有对应的命令处理函数与菜单项对应，因此，程序运行后添加的菜单项是灰色的，即处于当前不可用状态。添加新的菜单项后，还应该为新的菜单项指定一个处理函数。 • （1）打开类视图找到相应的类。 • （2）单击其属性窗口中的“事件”按钮，此时属性窗口将列出此类可以处理的对象ID。 • （3）从“菜单命令”中选择ID_SHOWPICTURE，并单击其左侧的“+”号，就会出现可处理的命令消息。 • （4）选择适当的消息，单击其右侧的单元格，就会出现提示信息

快捷键的添加需要使用快捷键编辑器，添加快捷键的步骤如下：快捷键的添加需要使用快捷键编辑器，添加快捷键的步骤如下： • （1）打开应用程序的加速器表； • （2）添加新的快捷键； • （3）设置快捷键的属性。

Visual C++ 2005的MFC提供的菜单类的对象可以用来表示各种Windows菜单，并且该类可以在程序运行时处理有关菜单的操作。 • 1. 创建菜单 • CMenu类的成员函数CreateMenu和CreatePopupMenu分别用来创建一个菜单或子菜单框架，它们的函数原型如下： • BOOL CreateMenu(); //产生一个空菜单 • BOOL CreatePopupMenu(); //产生一个空的弹出式子菜单 • 2. 装入菜单 • CMenu类的成员函数LoadMenu可用来将菜单资源装入应用程序中，它的函数原型有两种: • BOOL LoadMenu(LPCTSTR lpszResourceName); • BOOL LoadMenu(UNIT nIDResource);

3. 添加菜单项 • 当菜单创建后，可以调用CMenu类提供的成员函数AppendMenu或InsertMenu向菜单中添加一些菜单项 • 它们的函数原型如下： • BOOL AppendMenu(UNIT nFlags, UNIT nIDNewItem,const CBitmap * pBmp); • BOOL AppendMenu(UNIT nFlags, UNIT nIDNewItem=0,LPCTSTR lpszNewItem=NULL); • BOOL InsertMenu(UNIT nPosition, UNIT nFlags, UNIT nIDNewItem,const CBitmap *pBmp); • BOOL InsertMenu(UNIT nPosition, UNIT nFlags, UNIT nIDNewItem=0,LPCTSTR lpszNewItem=NULL); • BOOL InsertMenuItem(UINT uItem, LPMENUITEMINFO lpMenuItemInfo,BOOL fByPos = FALSE);

4．删除菜单项 • 当要删除指定的菜单项时，可利用CMenu类的成员函数DeleteMenu来完成，该函数的原型为： • BOOL DeleteMenu(UNIT nPosition,UNIT nFlags); • 5．获取菜单项 • 可以利用CMenu类的以下3个成员函数分别获得菜单的项数、菜单项的ID号以及弹出式子菜单的句柄。 • GetMenuItemCount()函数 • GetMenuItemID()函数 • GetSubMenu()函数

3.2.3 弹出式菜单 • 弹出式菜单是通过利用CMenu类和其成员函数，在程序运行过程中动态建立的。弹出式菜单的建立方法有两种： • （1）利用现有的菜单项进行创建。 • （2）为弹出式菜单专门建立一个菜单资源，通过调用函数CMenu::LoadMenu装入创建的菜单资源。

弹出式菜单的实现过程如下： • （1）利用成员函数CMenu::CreatePopupMenu创建一个弹出式菜单。 • （2）利用成员函数CMenu::LoadMenu装入菜单资源或利用成员函数CMenu::AppendMenu添加菜单项。 • （3）利用成员函数CMenu::TrackPopupMenu在指定位置显示弹出式菜单，并跟踪用户的菜单项选择。TrackPopupMenu成员函数的原型为： • BOOL TrackPopupMenu (UNIT nFlags, int x, int y, CWnd *pWnd, LPCRECT lpRect=0);

【例3.6】为【例3.5】的程序MyMenu的“图像”菜单添加弹出式菜单。编译运行该程序，单击鼠标右键并松开后得到如图3.12所示的结果。【例3.6】为【例3.5】的程序MyMenu的“图像”菜单添加弹出式菜单。编译运行该程序，单击鼠标右键并松开后得到如图3.12所示的结果。图3.12 弹出式菜单

程序的实现过程如下： • （1）打开【例3.5】的例子，在Visual C++ 2005中，选择“文件”菜单中的“打开”菜单项下的“项目/解决方案”，打开上例中的“MyMenu.sln”文件。 • （2）在类视图中选择类CMyMenuView，在属性窗口单击“消息”按钮，选择WM_CONTEXTMENU，单击右侧下拉菜单中的“<添加>OnContextMenu”选项，就在视图类CMyMenuView中添加了消息WM_CONTEXTMENU的消息映射函数。

3.3 工具栏和状态栏设计

工具栏和状态栏是Windows系统中常用的两种界面元素。工具栏和状态栏是Windows系统中常用的两种界面元素。 • 一般情况下，在创建应用程序框架时，MFC自动为应用程序提供了一个标准工具栏和一个标准状态栏。

3.3.1 添加工具栏 • 工具栏是一系列工具按钮的组合，也是一种常用的命令输入方式，用户可以用鼠标单击工具栏上的工具按钮来向应用程序发出命令。 • MFC工具栏还支持工具提示(Tooltip)，工具提示用于帮助用户理解单个工具栏按钮的作用。 • 工具栏也是资源，在Visual C++ 2005中创建工具栏资源。

1．创建工具栏资源 • 创建工具栏资源的步骤如下： • （1）打开应用程序的工具栏编辑器； • （2）添加工具栏按钮； • （3）设置工具栏按钮属性。

【例3.7】为【例3.6】的程序MyMenu的“图像”菜单项添加工具栏按钮。程序运行后，工具栏的实际效果如图3.13所示，新添加的工具栏按钮位于工具栏的最后两个位置。【例3.7】为【例3.6】的程序MyMenu的“图像”菜单项添加工具栏按钮。程序运行后，工具栏的实际效果如图3.13所示，新添加的工具栏按钮位于工具栏的最后两个位置。图3.13 MyMenu的工具栏

程序的实现过程如下： • （1）打开【例3.6】的例子，在Visual C++ 2005中，选择“文件”菜单中的“打开”菜单项下的“项目/解决方案”，打开上例中的“MyMenu.sln”文件。 • （2）在“资源视图”中展开“Toolbar”，双击其下的IDR_MAINFRAME ，打开工具栏编辑器，屏幕上同时显示工具栏设计窗口。 • （3）添加工具栏按钮。 • （4）设置工具栏按钮属性。

2．动态生成工具栏 • 动态生成工具栏的方法如下： • （1）声明一个CToolBar类对象。 • （2）调用函数CToolBar::Create或CToolBar::CreateEx生成指定风格的工具栏并与CToolBar类对象相连接。 • （3）调用函数CToolBar::LoadToolBar装入工具栏。

【例3.8】为【例3.6】的程序MyMenu动态生成工具栏，程序的实际运行效果如图3.18所示。【例3.8】为【例3.6】的程序MyMenu动态生成工具栏，程序的实际运行效果如图3.18所示。图3.18 动态生成程序MyMenu的工具栏

程序的实现过程如下： • （1）打开【例3.6】的例子，在Visual C++ 2005中，选择“文件”菜单中的“打开”菜单项下的“项目/解决方案”，打开上例中的“MyMenu.sln”文件。 • （2）添加一个工具栏资源。 • （3）如【例3.7】的方法设置工具栏按钮的属性。 • （4）加载工具栏资源。

3.3.2 定制状态栏 • MFC提供另一种经常与输入命令相关的用户界面对象：状态栏。 • 状态栏是典型的位于应用程序主窗口底部的窗口，经常在状态栏显示文本提示信息。

MFC把状态栏封装在状态栏类CStatusBar中，动态创建状态栏的过程如下：MFC把状态栏封装在状态栏类CStatusBar中，动态创建状态栏的过程如下： • （1）构造一个CStatusBar类对象。 • （2）调用Create函数创建一个状态栏窗口，并将该窗口连接到该 CStatusBar类对象上。 • （3）调用SetIndicators函数设置指示器ID。

利用向导创建应用程序时，在CMainFrame类中定义了一个成员变量m_wndStatusBar，它是状态栏类CStatusBar的对象。在MFC应用程序框架的实现文件MainFrm.cpp中，为状态栏定义了一个静态数组indicators，如下所示：利用向导创建应用程序时，在CMainFrame类中定义了一个成员变量m_wndStatusBar，它是状态栏类CStatusBar的对象。在MFC应用程序框架的实现文件MainFrm.cpp中，为状态栏定义了一个静态数组indicators，如下所示： static UINT indicators[] = { //定义分隔符，作为提示信息行的面板标志 ID_SEPARATOR, ID_INDICATOR_CAPS, //大写指示器面板标志 ID_INDICATOR_NUM, //数字指示器面板标志 ID_INDICATOR_SCRL, //滚动指示器面板标志 };

创建状态栏资源的具体步骤如下： • （1）打开应用程序的串表编辑器； • （2）添加新的串表，设置其属性； • （3）添加指示器面板。

【例3.9】修改【例3.7】的程序MyMenu，在状态栏上显示鼠标的位置，以及当前的状态（是显示图片还是删除图片）。程序的实际运行效果如图3.19所示。【例3.9】修改【例3.7】的程序MyMenu，在状态栏上显示鼠标的位置，以及当前的状态（是显示图片还是删除图片）。程序的实际运行效果如图3.19所示。图3.19 MyMenu的状态栏

程序的实现过程如下： • （1）打开【例3.7】的例子，在Visual C++ 2005中，选择“文件”菜单中的“打开”菜单项下的“项目/解决方案”，打开上例中的“MyMenu.sln”文件。 • （2）添加串表。 • （3）添加指示器面板。 • （4）添加消息映射函数OnMouseMove。 • （5）修改OnDraw函数，添加显示当前状态的代码。

3.4 文档的读写

用户处理的数据往往需要存盘做永久备份，在MFC应用程序中提供了数据序列化(serialize)的方式来处理文档的读写功能。用户处理的数据往往需要存盘做永久备份，在MFC应用程序中提供了数据序列化(serialize)的方式来处理文档的读写功能。 • 序列化指的是从一个持久性存储介质读出或者写入一个对象的过程。

3.4.1 序列化工作原理 • 文档类存盘的重点在于存储文档类中的成员变量，使之可以利用这些变量完成重建，而不损失任何信息。 • 同时文档还需要能够从存储的文档文件中读取信息以便重建文档类。

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