WTL的核心机制

WTL背景介绍

WTL是微软ATL开发组成员Nenad Stefanovic先生在ATL Windowing机制上发展起来的一整套GUI框架，运用template技术组织和创建GUI对象，构筑了精致的面向对象框架（在这里object oriented与template达成了精致的融合）。虽然没有获得微软的官方支持，虽然其使用者人数很少，但是确实是“用过的都说好”，有位微软MVP人士甚至说，这是微软有史以来推出的最优秀的一个framework。真是一个有趣的讽刺，最好的东西居然不被官方支持。有关于WTL的流言不少，比如这东西原本是微软内部专用，只是因为不小心才被泄漏出来等等，这更加剧它的神秘色彩

WTL安装

从WTL主页(http://wtl.sourceforge.net/)上可以下载到最新的WTL,解压缩之后运行根据你当前安装的VC版本选择不同的setup.js安装即可。注意，最新的WTL安装程序已经没有VC6的安装向导了，用VC6的童鞋们可以下载WTL7.1或者尝试使用这种方法（http://hi.baidu.com/yykbrother/blog/item/cb7079caeefc0d8ec91768c9.html）。

WTL使用

这个就不用细说了，按照向导创建项目，然后include头文件就行了。

WTL 核心机制

先来熟悉一下基于API的Win32应用程序的机制。

先来看下面一段例程：

 1 int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,
 2                      HINSTANCE hPrevInstance,
 3                      LPSTR     lpCmdLine,
 4 int       nCmdShow)
 5 {
 6 //定义一个消息和一个加速键表
 7      MSG msg;
 8     HACCEL hAccelTable;
 9 
10 //加载存在Resource文件里的字符串
11      LoadString(hInstance, IDS_APP_TITLE, szTitle, MAX_LOADSTRING);
12     LoadString(hInstance, IDC_WIN32TEST, szWindowClass, MAX_LOADSTRING);
13     
14 //定义个窗体类
15      WNDCLASSEX wcex;    
16     wcex.cbSize =sizeof(WNDCLASSEX);     
17     wcex.style            = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
18     wcex.lpfnWndProc    = (WNDPROC)WndProc;
19     wcex.cbClsExtra        =0;
20     wcex.cbWndExtra        =0;
21     wcex.hInstance        = hInstance;
22     wcex.hIcon            = LoadIcon(hInstance, (LPCTSTR)IDI_WIN32TEST);
23     wcex.hCursor        = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
24     wcex.hbrBackground    = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
25     wcex.lpszMenuName    = (LPCSTR)IDC_WIN32TEST;
26     wcex.lpszClassName    = szWindowClass;
27     wcex.hIconSm        = LoadIcon(wcex.hInstance, (LPCTSTR)IDI_SMALL);
28 //注册窗体类
29      RegisterClassEx(&wcex);
30 
31 //创建主窗体
32      HWND hWnd;    
33     hInst = hInstance; // Store instance handle in our global variable
34      
35     hWnd = CreateWindow(szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW,
36         CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL);
37     
38 if (!hWnd)
39     {
40 return FALSE;
41     }
42 //显示窗体
43      ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
44     UpdateWindow(hWnd);    
45 //加载加速键表
46      hAccelTable = LoadAccelerators(hInstance, (LPCTSTR)IDC_WIN32TEST);
47 
48 //进入主消息循环
49  while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) 
50     {
51 if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg)) 
52         {
53             TranslateMessage(&msg);
54             DispatchMessage(&msg);
55         }
56     }
57 
58 return msg.wParam;
59 }

首先要为要显示的窗体注册一个WNDCLASS，在WNDCLASS实例中可以设置classname、style、instance、WndProc、ICON等，然后就可以以这个窗口类名创建一个Window（调用CreateWindow）并显示，最后程序就进入主消息循环，分别调用GetMessage从消息队列中取出消息，TranslateMessage将消息转化为字符消息，DispatchMessage将消息分发到具体的窗体。

再来看WTL的典型例程：

 1 //全局Module对象
 2  CAppModule _Module;    
 3  int WINAPI _tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE /*hPrevInstance*/, LPTSTR lpstrCmdLine, int nCmdShow)
 4 {
 5 　　 //初始化COM
 6     HRESULT hRes = ::CoInitialize(NULL);  
 7     ATLASSERT(SUCCEEDED(hRes));
 8 
 9 // this resolves ATL window thunking problem when Microsoft Layer for Unicode (MSLU) is used
10     ::DefWindowProc(NULL, 0, 0, 0L);
11 // add flags to support other controls
12     AtlInitCommonControls(ICC_BAR_CLASSES);    
13 //初始化Module
14     hRes = _Module.Init(NULL, hInstance);    
15     ATLASSERT(SUCCEEDED(hRes));
16     
17 //定义一个消息循环
18     CMessageLoop theLoop; 
19 　　//将此线程的消息循环加入到Module中
20     _Module.AddMessageLoop(&theLoop); 
21 
22 //定义主窗体
23     CCusWindow wndMain; 
24 //创建主窗体，CCusWindow类内部必须调用DECLARE_WND_CLASS或相关宏注册窗体类，并在Create时注册窗体类
25 if(wndMain.Create(NULL,CWindow::rcDefault,_T("CCusWindow")) == NULL)
26     {
27         ATLTRACE(_T("Main window creation failed!\n"));
28 return0;
29     }
30 //显示窗体
31     wndMain.ShowWindow(nCmdShow);
32 //进入消息循环
33 int nRet = theLoop.Run();
34 //线程退出，一些清理工作
35 　　_Module.RemoveMessageLoop();
36 
37     _Module.Term();
38 
39     ::CoUninitialize();
40 
41 return nRet;
42 }

下面我们对WTL的做法做详细分解

WTL对这整个过程进行了抽象，其中涉及到的主要类有CAppModule、CMessageLoop、CWindowImpl等

CAppModule封装了初始化模块，并维持了一个消息循环的map，具体定义为ATL::CSimpleMap<DWORD, CMessageLoop*>* m_pMsgLoopMap;其中DWORD为线程ID,也就是说每个线程对应一个CMessageLoop也就对应一个消息循环。

CMessageLoop是对消息循环的封装。其中主要的方法为Run（），这个方法运行后，当前线程就进入了主消息循环，直到线程退出。当然这里边有很多重要的内容，避免复杂性，这里先不说了。

CWindowImpl是WTL对窗体的封装，大多数窗体都要继承他。该类内部有一个DECLARE_WND_CLASS 或者DECLARE_WND_CLASS_EX宏，这个宏会实现GetWndClassInfo 函数，此函数创建一个static 类型的CWndClassInfo（对WNDCLASS的封装）对象，并且将WNDPROC设置为StartWindowProc，在调用 CWindowImpl::Create 时，会注册此窗体类并创建一个新窗口。此窗体在接收到第一个消息后会自动调用StartWindowProc函数进行消息处理，在这个函数内部进行了thunk的初始化并通过调用SetWindowLong将WNDPROC设为了WindowProc，这个才是真正的消息处理函数。下面是DECLARE_WND_CLASS_EX的宏定义

 1 #define DECLARE_WND_CLASS_EX(WndClassName, style, bkgnd) \
 2 static CWndClassInfo& GetWndClassInfo() \
 3 { \
 4 static CWndClassInfo wc = \
 5     { \
 6         { style, StartWindowProc, \
 7 0, 0, NULL, NULL, NULL, (HBRUSH)(bkgnd +1), NULL, WndClassName }, \
 8         NULL, NULL, IDC_ARROW, TRUE, 0, _T("") \
 9     }; \
10 return wc; \
11 }

CWindowImpl::Create的定义

 1 template <class T, class TBase = CWindow, class TWinTraits = CControlWinTraits>
 2 class ATL_NO_VTABLE CWindowImpl : public CWindowImplBaseT< TBase, TWinTraits >
 3 {
 4 public:
 5     DECLARE_WND_CLASS(NULL)
 6 
 7     HWND Create(HWND hWndParent, RECT& rcPos, LPCTSTR szWindowName = NULL,
 8             DWORD dwStyle =0, DWORD dwExStyle =0,
 9             UINT nID =0, LPVOID lpCreateParam = NULL)
10     {
11 if (T::GetWndClassInfo().m_lpszOrigName == NULL)
12             T::GetWndClassInfo().m_lpszOrigName = GetWndClassName();
13         ATOM atom = T::GetWndClassInfo().Register(&m_pfnSuperWindowProc);
14 
15         dwStyle = T::GetWndStyle(dwStyle);
16         dwExStyle = T::GetWndExStyle(dwExStyle);
17 
18 return CWindowImplBaseT< TBase, TWinTraits >::Create(hWndParent, rcPos, szWindowName,
19             dwStyle, dwExStyle, nID, atom, lpCreateParam);
20     }
21 };

可以看出WTL只是对WIN32 API做了封装，具体的调用过程没有任何改变，因此如果有一些WIN32 API编程的底子，直接看源代码学习WTL应该不是难事。