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MFC漫談(一)——RTTI

所有的這一系列的東西都來源于前天晚上的一個電話,內容大概是說: 你能教會我一個讓我對 MFC 有點感覺的 Hello World 嗎?我渴望一個像用 C 寫的 Win32 Hello World 一樣直觀的例子。 想想這曾經是我學習 MFC 的時候也想到過的問題。我是一個喜歡刨根問底的人,喜歡把事情搞明白,于是曾經很長的一段時間里,我都困惑在紛繁雜亂的代碼里。現在回想起來,侯捷老師的《 Dessecting MFC 》和 Jeff Prosise 的《 Programming MFC 》一起讀來,估計能達到解惑的目的。當然,需要的是一點點耐心和對 Win32 程序的一點最基本的了解(貌似廢話。。。)。于是那天晚上, QQ 上和那個朋友聊了挺長一段時間,翻騰了一下 MFC 的源代碼,就有了這一系列的東西,全當是故地重游了一番。言歸正傳吧。文章中所有的代碼都提取自MFC 7.0


在MFC中,RTTI是依靠為彼此有繼承關系的類建立一個記錄其類型的鏈表來實現的,和RTTI有關的CRuntimeClass成員有4個:
LPCSTR?m_lpszClassName;????//?用于記錄類名
//?用于指向基類的CRuntimeClass結構
CRuntimeClass*?m_pBaseClass;??
//?用于指向鏈表中前一個類的CRuntimeClass結構
CRuntimeClass*?m_pNextClass;
//?用于建立類別型錄
const?AFX_CLASSINIT*?m_pClassInit;?

這樣在這個類別型錄中就有了許多條路徑,每一條都是沿著m_pBaseClass一直可以找到某個類的最終基類。要把一個類加入到這個類別型錄中要用到兩個宏:
DECLARE_DYNAMIC?/?IMPLEMENT_DYNAMIC
其中:
#define?DECLARE_DYNAMIC?(class_name)?\
public:?\
????
static?const?CRuntimeClass?class##class_name;?\
????
virtual?CRuntimeClass*?GetRuntimeClass()?const;?\

這個宏是用在類聲明中的,其作用就是根據類的名字為該類添加兩個public的成員,分別用于記錄類的型別和獲得對象class##class_name的地址,注意這里的class##class_name是個靜態成員,這就為后面我們做類型的比較奠定了基礎(繼承于同一個基類的派生類對象包含共同的靜態類成員)。在類中使用了DECLARE_DYNAMIC后,還要在.cpp的文件中使用IMPLEMENT_DYNAMIC宏,該宏的作用就是初始化class##class_name對象和定義GetRuntimeClass函數。
#define?IMPLEMENT_DYNAMIC?(class_name,?base_class_name)?\
????IMPLEMENT_RUNTIMECLASS?(class_name,?base_class_name,?
0xFFFF,?NULL,?NULL)

IMPLEMENT_DYNAMIC在使用的時候,要指定類和其基類的名字,之后利用IMPLEMENT_RUNTIMECLASS進行實質性的初始化活動。
#define?IMPLEMENT_RUNTIMECLASS?(class_name,?base_class_name,?wSchema,?pfnNew,?class_init)?\
????AFX_COMDAT?
const?CRuntimeClass?class_name::class##class_name?=?{?\
????????  #class_name,?
sizeof(class?class_name),?wSchema,?pfnNew,?\
????????  RUNTIME_CLASS(base_class_name),?NULL,?class_init?}
;?\

????CRuntimeClass
*?class_name::GetRuntimeClass()?const?\
????
{?return?RUNTIME_CLASS?(class_name);?}?\

其中,在class#class_name的初始化中和RTTI相關的只有:
&name_class用來初始化m_lpszClassName
RUNTIME_CLASS(base_class_name)用來初始化CRuntimeClass* m_pBaseClass
NULL用來初始化CRuntimeClass* m_pNextClass(此時類別型錄還沒有建立起來)

另外,RUNTIME_CLASS就是用來獲得class##class_name對象地址的宏:

#define?RUNTIME_CLASS?(class_name)?_RUNTIME_CLASS?(class_name)
#define?_RUNTIME_CLASS?(class_name)?\
????((CRuntimeClass
*)?(&class_name::class##class_name))

這樣,當對程序中的每一個類都使用了DECLARE_DYNAMIC / IMPLEMENT_DYNAMIC宏之后,就為該類在類別型錄中進行了登記工作。當然,MFC中所有的類都派生于CObject,所以所有的路線最終都要在CObject處會合,由于CObject沒有基類,所以它的CRuntimeClass對象并不能用上面的兩個宏來實現,在objcore.cpp中,為CObject的classCObject對象單獨作了初始化的工作:

const?struct?CRuntimeClass?CObject::classCObject?=
?
{?"CObject",?sizeof(CObject),?0xffff,?NULL,?NULL,?NULL?};

我們可以看到m_pBaseClass被初始化為NULL。另外,也單獨實現了GetRuntimeClass():

CRuntimeClass*?CObject::GetRuntimeClass()?const?{
????
return?_RUNTIME_CLASS?(CObject);
}

至于_RUNTIME_CLASS,前面已經說過了。這樣,如果想要把自己的類介紹給MFC,只要在類聲明中使用DECLARE_DYNAMIC,在類的實現中加入IMPLEMENT_DYNAMIC
,就可以把自己注冊到類別型錄中了。至此,為了實現類對象的RTTI,我們已經做好了所有的準備工作,下面就來看一下它的實現,它主要是靠CObject中的IsKindOf函數完成的。

BOOL?CObject::IsKindOf(const?CRuntimeClass*?pClass)?const
{
?  
//?為了簡潔,略去了不相關的代碼
?  CRuntimeClass*?pClassThis?=?GetRuntimeClass();
?  
return?pClassThis->IsDerivedFrom(pClass);
}

這里,由于GetRuntimeClass是虛函數,所以pClassThis會指向調用IsKindOf函數的類對象的class##class_name,之后利用指向該對象的指針調用IsDerivedFrom:

BOOL?CRuntimeClass::IsDerivedFrom(const?CRuntimeClass*?pBaseClass)?const?{
????
//為了簡潔,略去了不相關的代碼
????if?(pBaseClass?==?NULL)
????????
return?FALSE;

????
//?simple?SI?case
????const?CRuntimeClass*?pClassThis?=?this;
????
while?(pClassThis?!=?NULL)?{
????????
if?(pClassThis?==?pBaseClass)
???????? 
return?TRUE;
????????pClassThis?
=?pClassThis->m_pBaseClass;
????}
????
????
return?FALSE;???????//?walked?to?the?top,?no?match
}

我們知道,派生類和基類共享基類的static對象,所以在這里,派生類和基類一定共享相同的class##class_name對象,這就為我們判定兩個類是否有繼承關系提供了理論基礎,同樣,在IsDerivedFrom中,while循環中的if也的確是這樣做的,它沿著該類的同宗路線上行,只要不到共同的祖先CObject,就決不罷休。 

結論
如果想要把自己的類介紹給MFC,只要在類聲明中使用DECLARE_DYNAMIC,在類的實現中加入IMPLEMENT_DYNAMIC
,就可以把自己注冊到類別型錄中了。  (待續……)

posted on 2006-05-18 14:53 nacci 閱讀(4026) 評論(1)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C++漫談

評論

# re: MFC漫談(一)——RTTI 2006-05-28 19:50 j

看上去好像是侯捷老師的《 Dessecting MFC 》里面的代碼  回復  更多評論   

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