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MFC窗口位置管理詳細說明及實際示例

編輯:C#基礎知識

問題的提出

在一般用MFC編寫的程序的窗口客戶區中,可能有好幾個子窗口(具有WM_CHILD風格的窗口)。上邊是工具欄,中間是視圖窗口,下邊是狀態欄。三個窗口在框架的客戶區裡和平共處,互不重疊。主框架窗口的尺寸改變了,別的子窗口都能及時調整自己的尺寸以便保持相互位置關系不變,例如狀態條窗口總能保持在主框架客戶區底部,並且其寬度總能和主框架客戶區寬度一致。工具欄窗口總能停靠在主框架的某一邊不變,其寬度或高度總能和主框架客戶區的寬度或高度一致,視圖窗口總能填滿主框架客戶區的剩余空間。 

假如我們自己從CWnd類派生一個窗口類並生成一個窗口,在它的客戶區裡要生成若干個子窗口,我們想使這些子窗口排列得規規矩矩,互不重疊,當父窗口的尺寸變了時各個子窗口能適時調整自己的尺寸和位置,使各個子窗口之間的位置大小比例關系不變。當移動其中一個或幾個子窗口時,別的子窗口能及時為這個移動了的子窗口讓位。當然我們可以利用api函數裡管理窗口的函數來編寫自己的管理子窗口的方法。可是如果在父窗口的客戶區裡有了工具欄,狀態條等等子窗口時,你自己加進來的子窗口還能和這些mfc提供的子窗口融洽相處嗎?你如何保證你的子窗口不會覆蓋了能夠四處停靠的工具欄?當工具欄和狀態條消失後你的子窗口如何才能知道,以便及時調整自己的大小從而覆蓋工具欄和狀態條騰出的空間?基於文檔視圖構架的窗口的客戶區內還有個視圖,你自己硬加上的子窗口能不和視圖窗口爭地盤嗎? 

所以必須了解mfc的窗口管理它的客戶區的方法。其實,mfc的窗口管理它的客戶區的方法是非常簡單的:父窗口調用一個函數,子窗口響應一個消息,就這麼多。

CWnd::RepositionBars函數和WM_SIZEPARENT消息

先簡述一下mfc的窗口為子窗口分配客戶區空間的過程:這一過程是父窗口與子窗口共同協調完成的。父窗口先提供它的客戶區內的一塊區域,叫做起始可用區域。然後調用一個函數,在這個函數裡,父窗口把這片區域通過一個消息提交給它的第一個子窗口,該子窗口決定自己要占用多大一塊,然後在可用區域裡把它將占據的部分劃出去,這樣可用區域就被切去了一塊。父窗口再把這塊剩下的可用區域通過同樣的消息提交給第二個子窗口,第二個子窗口再根據自己的需要切掉一塊。如此這般,每個子窗口都切去自己所需的一塊。最後剩下的可用區域就給最後的子窗口使用。可以看出,除了最後一個子窗口外,其它子窗口都得在消息響應函數裡有自己的算法來決定自己將在可用區域裡占據多大一塊,最後一個子窗口由於別無選擇,所以不需要這樣的算法。 

當然,初始的可用區域是一個矩形,每次被切割後剩下的可用區域還是一個矩形,不可能是別的形狀的。 

舉例說來,在一個典型單文檔程序中,父窗口就是從CFrameWnd派生的主框架窗口,最後一個子窗口就是視圖窗口,如果用了CSplitterWnd生成分隔條的話,最後一個子窗口就是擁有分隔條的那個窗口。其它子窗口就是工具欄窗口和狀態條窗口,以及可能有的別的控件窗口。 

在典型多文檔界面程序中,父窗口就是主框架窗口,最後一個子窗口就是覆蓋在主窗口客戶區,背景為黑灰色,擁有包含文檔的子框架窗口的那個窗口,這是個預定義了窗口類的窗口,它的窗口類名是“MDIClient”。如果用了CSplitterWnd生成分隔條的話,最後一個子窗口就是擁有分隔條的那個窗口。其它窗口就是工具欄窗口,狀態條窗口以及可能有的別的控件窗口。 

這個函數和消息是:函數CWnd::RepositionBars()以及消息WM_SIZEPARENT。這個消息是mfc自定義的,不是windows自有的。 

先簡單說明一下這個函數和消息。 

1。函數CWnd::RepositionBars()

這個函數不是虛函數,所以就無法在派生類裡通過覆蓋來編制自己的版本了,只能搞懂它的功能,以便能靈活使用。 

簡單而言,這個函數的功能是將可用的客戶區區域信息放到消息WM_SIZEPARENT的消息參數裡,然後枚舉本窗口的所有子窗口,給每個子窗口 (除掉一個特定的子窗口,相當於上文提到的最後一個子窗口)都發送這個消息,每個響應這個消息的子窗口都會把可用客戶區切去一塊。最後把那個特定的子窗口的尺寸和位置調整到剛好放在最後剩下的可用區域裡。 

2。消息WM_SIZEPARENT 

每個欲參與分配客戶區的子窗口都要響應這個消息,除非這個子窗口是那個特定的子窗口。 

響應這個消息的子窗口至少要做兩件事:1,將可用的父窗口客戶區切去自己所占據的一塊。2,根據消息參數的指示,將自己的大小和位置調整到剛好容納到自己所占據的區域裡或不做調整。 

下面詳細介紹一下函數CWnd::RepositionBars()和消息WM_SIZEPARENT。 

1。函數CWnd::RepositionBars() void RepositionBars( UINT nIDFirst, UINT nIDLast, UINT nIDLeftOver, UINT nFlag = CWnd::reposDefault, LPRECT lpRectParam = NULL, LPCRECT lpRectClient = NULL, BOOL bStretch = TRUE ); 

參數比較多,但還是比較好懂的。 

(1)nIDFirst和nIDLast 

參與分配父窗口客戶區的子窗口的id范圍。 

每個WM_CHILD風格的窗口都有個id,這是在窗口創建過程中指定的。函數CWnd::Create()的第六個參數就是這個id。api函數CreateWindow和 CreateWindowEx裡的那個HMENU類型的參數,當窗口的風格裡有WM_CHILD時,它不是指的菜單句柄,而是該窗口的id。 

nIDFirst和nIDLast參數指明了:如果一個子窗口的id值大於等於nIDFirst並且小於等於nIDLast,在這個函數中才會給這個子窗口發送 WM_SIZEPARENT消息,這個子窗口才能參與父窗口客戶區的分配。 

(2)nIDLeftOver 

前面說過,有一個特定的子窗口,它不響應WM_SIZEPARENT消息。只有當其它的子窗口都分配完了,它才來撿取父窗口客戶區裡剩下的那塊。 nIDLeftOver正是這個子窗口的id。它也必須大於等於nIDFirst並且小於等於nIDLast。 

(3)lpRectClient 

這是一個指向RECT結構數據的指針。這個RECT結構裡存放的正是父窗口客戶區的初始可用區域。隨著在該函數裡依次給各個子窗口發送 WM_SIZEPARENT消息,每個響應這個消息的子窗口都會切去自己所占據的部分。最後剩下的部分,就是id為nIDLeftOver的子窗口將要占據的區域了。這個參數可以為NULL,這時初始的可用區域就是整個父窗口客戶區。 

(4)nFlag和lpRectParam 

這兩個參數放在一起講比較好。nFlag是該函數的功能標志,它可以有三個值:reposDefault,reposQuery 和reposExtra。 

當nFlag等於reposDefault時,RepositionBars函數的功能是這樣的:依次給id介於nIDFirst和nIDLast之間並且不等於nIDLeftOver的子窗口發送WM_SIZEPARENT消息,每個響應這個消息的子窗口從lpRectClient所指的結構裡切去自己所占據的部分,並且將自己的大小和位置調整到自己所占據的區域的大小,最後RepositionBars函數還將id為nIDLeftOver的子窗口的大小和位置調整到被其他子窗口切剩的可用區域內,使這個子窗口正好完全覆蓋最後的可用區域。這種情況下lpRectParam不用,可以為NULL。 

當nFlag等於reposQuery 時,RepositionBars函數的功能是這樣的:依次給id介於nIDFirst和nIDLast之間並且不等於nIDLeftOver的子窗口發送WM_SIZEPARENT消息,每個響應這個消息的子窗口從lpRectClient所指的結構裡切去自己所占據的部分,但是他們並不調整自己的大小和位置,最後RepositionBars函數並不調整將id為nIDLeftOver的子窗口的大小和位置,而是根據bStretch的值來做動作:如果bStretch為TRUE,那麼 RepositionBars函數把最後剩下的可用區域拷貝到lpRectParam指向的RECT結構裡;如果bStretch為FALSE,那麼RepositionBars函數把所有其他子窗口占用掉的可用區域的高和寬(要所有的子窗口都緊排在一起,形成一個大的矩形,這個值才有意義)拷貝到lpRectParam指向的RECT結構的bottom 和right成員裡,其top和left成員被置零。使用這個nFlag值來調用RepositionBars的目的不是要重排子窗口,而是要看看,假如重排子窗口的話,這些子窗口將占去多大一塊,最後剩下的可用區域在什麼位置等等信息。 

當nFlag等於reposExtra時,該函數的功能和nFlag等於reposDefault時差不多,有點小小的區別。此時需要用到lpRectParam。前面說過,當 nFlag等於reposDefault時,RepositionBars函數將在最後把id為nIDLeftOver的子窗口的大小和位置調整到被其他子窗口切剩的可用區域內,使這個子窗口正好完全覆蓋最後的可用區域。而當nFlag等於reposExtra時,RepositionBars在調整id為nIDLeftOver的子窗口的大小和位置前,還要用 lpRectParam來對最後剩下的可用區域做修正。假設lpRect指向的是最後的可用區域,那麼這個修正是這樣進行的: 


lpRect->top+=lpRectParam->top;
lprect->left+=lpRectParam->left;
lpRect->right-=lpRectParam->right;
lpRect->bottom-=lpRectParam->bottom;

通過這樣的修正,可以使最後剩下的可用區域不被id為nIDLeftOver的子窗口占滿,而是空出一些地方來留作他用。 
(5)bStretch 

這個參數上面已經提到一點它的作用。它主要是提供給各個響應WM_SIZEPARENT消息的子窗口用的,子窗口例如工具欄,狀態條等在決定自己將從父窗口客戶區的可用空間裡劃走多少時,這個參數也是個判斷的依據。詳細可以參閱工具欄和狀態條響應WM_SIZEPARENT的函數OnSizeParent()。 

2。消息WM_SIZEPARENT 

這是個mfc自定義的消息。在msdn裡的TN024這篇技術文章裡有關於這個消息的說明。 

該消息的兩個參數中wParam不用,lParam是指向一個AFX_SIZEPARENTPARAMS結構變量的指針,這個結構變量是在RepositionBars函數裡定義的: 

AFX_SIZEPARENTPARAMS layout; 

AFX_SIZEPARENTPARAMS結構定義如下: 

struct AFX_SIZEPARENTPARAMS
{
HDWP hDWP; 
RECT rect; 
SIZE sizeTotal; 
BOOL bStretch; 
};
這個結構變量的成員是在RepositionBars函數裡填寫的:它的bStretch成員就是RepositionBars的參數bStretch,它的sizeTotal成員的兩個成員cx和cy都被設置為零,它的rect成員就是從RepositionBars的參數lpRectClient裡拷貝過來的,就是父窗口客戶區的初始可用區域嘛。每個響應這個消息的子窗口都必須修改rect成員的值,以便切去自己所占據的部分。 
成員hDWP是什麼?這得知道三個api函數:BebinDeferWindowPos(),DeferWindowPos()和EndDeferWindowPos()。這三個api函數是用來成批設置窗口的位置和尺寸的。BebinDeferWindowPos()先通知windows分配一個將用來存貯窗口的位置和尺寸信息的結構,它不是返回這個結構的指針,而是返回代表這個結構的句柄,句柄的類型是HDWP。然後每個需要重新設置位置和尺寸的窗口都要調用DeferWindowPos()函數(該函數需要那個HDWP 類型的句柄為參數),以便往那個結構裡填寫各自的窗口位置和大小信息。最後,在某個合適的時候調用EndDeferWindowPos(),windows就會根據那個結構裡的信息把有關的窗口的位置和大小一次性設置好。比起針對每個窗口分別用SetWindowPos()等函數逐個設置來說,這種方法速度快。 

好了,在RepositionBars函數裡正是調用了BebinDeferWindowPos(),獲得一個HDWP類型的句柄,這個句柄就被填寫到了上面那個結構變量 layout的成員hDWP裡。然後RepositionBars函數給每個符合條件的子窗口發送WM_SIZEPARENT消息。在每個響應WM_SIZEPARENT消息的子窗口裡,要調用DeferWindowPos()來設置位置和尺寸信息。當所有的子窗口都響應完畢WM_SIZEPARENT消息後,RepositionBars函數再調用 EndDeferWindowPos()函數,這一來,除了那個id為nIDLeftOver的子窗口外,所有的子窗口都一次性排好了位置了。 

至於該結構的sizeTotal成員的意義,它累計每個子窗口所占據掉的可用區域的長寬尺寸和。每個子窗口在響應WM_SIZEPARENT消息時一般都要把自己所占據的區域的高和寬分別累加到sizeTotal結構的cy和cx成員裡。這有什麼意義呢?當每個子窗口所占據的區域都是挨在一起的時候,這個 sizeTotal結構就有意義了,主框架窗口可以使nFlag等於reposQuery,使bStretch等於FALSE來調用RepositionBars函數,RepositionBars函數會把 sizeTotal結構的兩個成員值拷貝到lpRectParam參數裡返回給主框架類(前面也提到過),這樣主框架類就知道它的客戶區內的子窗口占去了客戶區內多大的一塊空間。如果你的主框架窗口沒有利用這個信息,那麼響應WM_SIZEPARENT消息的子窗口就可以不理睬sizeTotal成員。 

ID的分配 

可以看到,每個子窗口都有個id,同一個父窗口的子窗口的id不能重復。mfc的一些現成的控件子窗口都有預定義的id: 

id名 id值 意義

AFX_IDW_TOOLBAR 0xE800 // 主窗口的工具欄的id
AFX_IDW_STATUS_BAR 0xE801 // 狀態欄的id
AFX_IDW_PREVIEW_BAR 0xE802 // PrintPreview Dialog Bar
AFX_IDW_RESIZE_BAR 0xE803 // OLE in-place resize bar
AFX_IDW_REBAR 0xE804 // COMCTL32 "rebar" Bar
AFX_IDW_DIALOGBAR 0xE805 // CDialogBar

還有象單文檔程序的視圖窗口,多文檔程序的那個MDIClient窗口,分隔條窗口,他們的id值介於下面兩個id值之間: 
AFX_IDW_PANE_FIRST 0xE900 //
AFX_IDW_PANE_LAST 0xE9FF

你要給你自己的子窗口分配id的話,別和上面的重復了。一般如果用IDE的菜單view/resource symbols項來加入自己的id的話,是不會重復的。有關id,還可以看看msdn裡的TN020文章,那是專講id的。 

實例分析 

1。CFrameWnd類是如何調用RepositionBars函數的 

前面介紹了RepositionBars的各個參數和意義,現在看看CFrameWnd類是如何調用這個函數的,從中可以學習RepositionBars函數的使用方法。 

CFrameWnd類及其派生類生成的窗口的客戶區內可以有工具欄,狀態條和視圖窗口等子窗口。當父窗口的尺寸發生變化時,這些子窗口的各自的位置和大小比例關系保持不變,這就需要父窗口一旦在它自己的尺寸發生變化時就調用RepositionBars函數。CFrameWnd類是集中在函數 RecalcLayout裡調用RepositionBars函數的。該類保證了在窗口尺寸發生變化時函數RecalcLayout都被調用,從而RepositionBars函數也能被及時調用,確保了各個子窗口都能及時調整自己的位置和大小。 

RecalcLayout是個虛函數。該函數的功能就是在主框架的客戶區內提供一個初始的可用區域,並把這個區域放在一個CRect類型的變量裡。該函數大致是這樣的: 

void CFrameWnd::RecalcLayout(BOOL bNotify)
{
if (m_bInRecalcLayout)
return;//這大概是在防止該函數重入
m_bInRecalcLayout = TRUE;
....
....
....
....
if (GetStyle() & FWS_SNAPTOBARS)
{
CRect rect(0, 0, 32767, 32767);
RepositionBars(0, 0xffff, AFX_IDW_PANE_FIRST, reposQuery,
&rect, &rect, FALSE);
RepositionBars(0, 0xffff, AFX_IDW_PANE_FIRST, reposExtra,
&m_rectBorder, &rect, TRUE);
CalcWindowRect(&rect);
SetWindowPos(NULL, 0, 0, rect.Width(), rect.Height(),
SWP_NOACTIVATE|SWP_NOMOVE|SWP_NOZORDER);
}
else
RepositionBars(0, 0xffff, AFX_IDW_PANE_FIRST, reposExtra, &m_rectBorder);
m_bInRecalcLayout = FALSE;
} 可以看出,mfc認為這個函數是不能重入的。在編制自己的RecalcLayout()函數時也得用同樣的方法來防止重入。
後面的if語句檢查框架窗口是否具有風格FWS_SNAPTOBARS,這個風格用在什麼時候呢?我是這樣認為的:通常都是在主框架窗口的尺寸改變
時,子窗口在響應WM_SIZEPARENT消息時調整自己的尺寸以便跟上框架窗口的尺寸變化。有這樣的情況:父窗口的客戶區內的子窗口的數目是動態變
化的,而且這些子窗口互相不能重疊,他們的尺寸由於某種原因不好改變。那麼當子窗口的數目發生增減時,如不調整父窗口自己的尺寸,就會導
致客戶區留下空白或新增加的子窗口沒有多余空間安排。FWS_SNAPTOBARS風格就是用在這種情況下,使父窗口能調整自己的大小以便容納子窗口。
看這個分支裡的語句,似乎是這樣的。
一般都不會有FWS_SNAPTOBARS風格的,所以一般是執行else分支。在這個分支裡簡單地調用RepositionBars去重排所有的子窗口,它的參數
lpRectClient 使用默認的NULL值,意思就是初始可用區域是父窗口的整個客戶區。
可以在自己的派生類裡編寫自己的RecalcLayout函數,以便用自己的方法調用RepositionBars函數。要注意的是在CFrameWnd類的窗口剛被創建
時RecalcLayout函數也被調用,此時可能某些用戶自己加的子窗口還未被創建出來,所以在這個函數內如果要引用某個用戶自己加的子窗口的句柄
的話必須先用::IsWindow()函數判斷一下該窗口句柄是否可用。否則的話就會出現非法操作了。


實戰演練
由於精力有限,只提供一個實戰例子:將視圖,工具欄和狀態欄趕到右邊
我們要生成這樣的界面:視圖窗口,工具欄和狀態條統統在右邊,左邊是個自己加的窗口。
第一步:啟動AppWizard生成一個單文檔程序,全部使用默認設置。
第二步:在CMainFrame類裡增加一個成員 CWnd m_mywnd。
第三步:在CMainFrame::OnCreate()函數裡增加這幾行:
m_mywnd.CreateEx
(
WS_EX_CLIENTEDGE,
AfxRegisterWndClass
(
CS_HREDRAW|CS_VREDRAW,
::LoadCursor(NULL,IDC_ARROW),
::CreateSolidBrush(RGB(190,190,190))
),
"",
WS_VISIBLE|WS_CHILD,
CRect(0,0,0,0),
this,
IDC_MYPANE //用IDE的菜單view/resource symbols項加入的id。
);

第四步:啟動ClassView,在CMainFrame裡加上虛函數RecalcLayout(),函數體這樣寫:
void CMainFrame::RecalcLayout(BOOL bNotify)
{
if (m_bInRecalcLayout)
return;
m_bInRecalcLayout = TRUE;

//rect1是新加的窗口將占據的區域
//rect2就是提供給工具欄,狀態條和視圖窗口的初始可用區域。
CRect rect1,rect2;
GetClientRect(&rect1);
rect1.right=rect1.right/3;
GetClientRect(&rect2);
rect2.left=rect2.right/3;

if(::IsWindow(m_mywnd.m_hWnd)) //這句是不能少的
m_mywnd.MoveWindow(&rect1);
RepositionBars(0, 0xffff, AFX_IDW_PANE_FIRST, reposExtra, CRect(0,0,0,0),&rect2);
m_bInRecalcLayout = FALSE;
}

第五步:用IDE的菜單view/resource symbols項加入一個id:IDC_MYPANE。
第六步:編譯並運行程序。

好了,在主框架窗口的左邊多了一個灰色的窗口,它占主窗口客戶區的三分之一。工具欄,狀態條和視圖都被趕到右邊三分之二的地方去了。

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