WTL源碼剖析 --- ATLAPP.H  

作者：姜江
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ATLAPP.H包含了消息循環類、接口類、和產生應用程序所必需的一些基礎類定義。
       類定義如下：
              CmessageFilter類---用于消息過濾的
        CidleHandler 類---用于空閑消息處理的
        CmessageLoop類---用于消息循環的
              CappModule 類---應用程序基礎類
              CserverAppModule類---用于Com服務構架的應用程序類
       另外還有3個全局函數：
              AtlGetDefaultGuiFont()獲得默認的顯示字體
              AtlCreateBoldFont()   產生一個粗體字體
              AtlInitCommonControls()初始化一些控件所需共同的DLL
      WTL程序的結構
       一個窗口程序的創建到銷毀過程主要經過如下幾個階段
1． 注冊窗口類
2． 創建窗口
3． 進入消息循環
如果用C寫過Win32窗口程序的人一定會記得如下的結構：
//窗口過程處理函數
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd,UINT Message,WPARAM wParam,LPARAM lParam);
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR szCmdLine,int iCmdShow)
{
          HWND hwnd = NULL;
          MSG msg;
          …
          WNDCLASS wndclass;
          wndclass.style       = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
          wndclass.lpfnWndProc = WndProc;
     …
     //注冊窗口
     if(!RegisterClass(&wndclass))
     {
          MessageBox(NULL,TEXT("Porgram requires Windows NT!"),szAppName,MB_ICONERROR);
          return 0;
          }
     //創建窗口
     hwnd = CreateWindow(szAppName,TEXT("My Application"),
     WS_OVERLAPPEDWINDOW | WS_VSCROLL | WS_HSCROLL,
     CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,
     CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT,
     NULL,NULL,hInstance,NULL);
 
          ShowWindow(hwnd,iCmdShow);
          UpdateWindow(hwnd);
         
         //進入消息循環
          while(GetMessage(&msg,NULL,0,0))
          {
               TranslateMessage(&msg);
               DispatchMessage(&msg);
     }
 
     return msg.wParam;
}
那么你可能會問WTL的WinMain函數再哪里？如果你通過WTL/ATL導向生成一個應用程序，那么你會在跟工程名字同名的.cpp文件中發現如下的代碼：
int WINAPI _tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE /*hPrevInstance*/, LPTSTR lpstrCmdLine, int nCmdShow)
{
     HRESULT hRes = ::CoInitialize(NULL);
// If you are running on NT 4.0 or higher you can use the following call instead to 
// make the EXE free threaded. This means that calls come in on a random RPC thread.
//     HRESULT hRes = ::CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED);
          ATLASSERT(SUCCEEDED(hRes));
 
// this resolves ATL window thunking problem when Microsoft Layer for Unicode (MSLU) is used
          ::DefWindowProc(NULL, 0, 0, 0L);
 
        AtlInitCommonControls(ICC_COOL_CLASSES | ICC_BAR_CLASSES); // add flags to support other controls
 
     hRes = _Module.Init(NULL, hInstance); //等下分析它的實現     ATLASSERT(SUCCEEDED(hRes));
 
     int nRet = Run(lpstrCmdLine, nCmdShow);//程序的關鍵分
 
     _Module.Term();
     ::CoUninitialize();
 
     return nRet;
}    
從這個_tWinMain函數的定義，你可以發現程序的關鍵部分是我紫色標記出來的Run()函數。這個函數是一個自定義的函數，不過如果通過ATL/WTL導向程序，那么會自動生成這樣一個Run()函數的，下面我們先分析一下這個自動生成的Run函數。
int Run(LPTSTR /*lpstrCmdLine*/ = NULL, int nCmdShow = SW_SHOWDEFAULT)
{
     CMessageLoop theLoop;                  //定義消息循環
     _Module.AddMessageLoop(&theLoop);   //將消息添加到消息循環
 
     CMainFrame wndMain;                //應用程序框架類
 
     //生成框架
     if(wndMain.CreateEx() == NULL)
     {
          ATLTRACE(_T("Main window creation failed!\n"));
         return 0;
     }
 
     //顯示框架
     wndMain.ShowWindow(nCmdShow);
 
     //運行消息循環
     int nRet = theLoop.Run();
 
     //清除消息
     _Module.RemoveMessageLoop();
     return nRet;
}
通過這個Run函數我們可以看到在函數中完成了如下幾個過程：
1． 生成一個消息循環對象(theLoop)
2． 在全局的_Module中加入這個消息循環
3． 生成一個應用程序框架對象
4． 顯示應用程序框架
5． 開始消息循環
6． 結束消息循環
7． 返回WinMain函數，結束程序
實現分析
在這篇文章我不想過多的分析應用程序框架和窗口的細節，這些內容將放在以后的幾篇文章中詳細分析，本文主要對ATLAPP.H頭文件中實現的一些過程進行詳細分析。
首先從全局變量_Module開始。
_Module維持著生成應用程序的主線程，控制著程序的消息循環隊列，是一個CAppModule的對象。該CAppModule從ATL::CcomModule繼承。
在WTL::CappModule中定義了8個公有成員函數，分別為：
AddMessageLoop()添加一個消息循環，進入消息循環隊列里。
RemoveMessageLoop()移除消息循環隊列。
GetMessageLoop()獲得消息循環。
InitSettingChangeNotify()初始化環境
AddSettingChangeNotify()添加一個窗口句柄。
RemoveSettingChangeNotify()清理環境
除了8個公有成員函數外，該類還定義了3個公有成員變量
m_dwMainThreadID負責保存該應用程序的主線程ID
m_pMsgLoopMap負責存儲消息循環
m_pSettingChangeNotify負責存放窗口句柄
下面分別來分析幾個主要成員函數的實現：
BOOL AddMessageLoop(CMessageLoop* pMsgLoop)
{
     CStaticDataInitCriticalSectionLock lock;
     //鎖住關鍵片斷，由于進程同步的關系！！！
     if(FAILED(lock.Lock()))
     {
          ATLTRACE2(atlTraceUI, 0, _T("ERROR : Unable to lock critical section in CAppModule::AddMessageLoop.\n"));
          ATLASSERT(FALSE);
     return FALSE;
     }
         
     ATLASSERT(pMsgLoop != NULL);
     ATLASSERT(m_pMsgLoopMap->Lookup(::GetCurrentThreadId()) == NULL);   // not in map yet
 
     BOOL bRet = m_pMsgLoopMap->Add(::GetCurrentThreadId(), pMsgLoop);
 
     lock.Unlock();
 
     return bRet;
}
     關鍵部分我用紅色的字體標記出來了，意思是什么？通過當前線程的Id來標示一個消息循環，存儲在m_pMsgLoopMap中。
 
BOOL RemoveMessageLoop()
     {
          CStaticDataInitCriticalSectionLock lock;
          if(FAILED(lock.Lock()))
         {
              ATLTRACE2(atlTraceUI, 0, _T("ERROR : Unable to lock critical section in CAppModule::RemoveMessageLoop.\n"));
              ATLASSERT(FALSE);
              return FALSE;
         }
 
         BOOL bRet = m_pMsgLoopMap->Remove(::GetCurrentThreadId());
 
          lock.Unlock();
 
         return bRet;
     }
       關鍵部分同樣通過紅色字體標記出來，嗯，沒錯正如AddMessageLoop函數一樣，該函數也是通過線程Id來尋找消息循環移除對象的。
 
CMessageLoop* GetMessageLoop(DWORD dwThreadID = ::GetCurrentThreadId()) const
     {
          CStaticDataInitCriticalSectionLock lock;
          if(FAILED(lock.Lock()))
         {
              ATLTRACE2(atlTraceUI, 0, _T("ERROR : Unable to lock critical section in CAppModule::GetMessageLoop.\n"));
              ATLASSERT(FALSE);
              return NULL;
         }
 
          CMessageLoop* pLoop = m_pMsgLoopMap->Lookup(dwThreadID);
 
          lock.Unlock();
 
         return pLoop;
     }
該函數通過線程Id在m_pMsgLoopMap消息隊列中尋找對應的消息循環，找到后返回。
 
     BOOL InitSettingChangeNotify(DLGPROC pfnDlgProc = _SettingChangeDlgProc)
     {
          CStaticDataInitCriticalSectionLock lock;
          if(FAILED(lock.Lock()))
         {
              ATLTRACE2(atlTraceUI, 0, _T("ERROR : Unable to lock critical section in CAppModule::InitSettingChangeNotify.\n"));
              ATLASSERT(FALSE);
              return FALSE;
         }
 
          if(m_pSettingChangeNotify == NULL)
         {
              typedef ATL::CSimpleArray<HWND>   _notifyClass;
              ATLTRY(m_pSettingChangeNotify = new _notifyClass);
              ATLASSERT(m_pSettingChangeNotify != NULL);
         }
 
         BOOL bRet = (m_pSettingChangeNotify != NULL);
          if(bRet && m_pSettingChangeNotify->GetSize() == 0)
         {
              // init everything
              _ATL_EMPTY_DLGTEMPLATE templ;
              //增加一個無模式對話框
              HWND hNtfWnd = ::CreateDialogIndirect(GetModuleInstance(), &templ, NULL, pfnDlgProc);
              ATLASSERT(::IsWindow(hNtfWnd));