深入理解Delphi的消息机制

时间:2010-01-31 10:00:42  来源:第二电脑网  作者:第二电脑网

  第二电脑网导读:接创建这些窗口,无需注册窗口类了;在 Delphi 中这一切更简单了,VCL 全部为你做好了,你只需简单地在设计窗体上拖动你要的控件再写实现代码就可以了,是不是很 cool?  一、窗口的创建   VCL 中,具有句柄(Handle) 属性的真正窗口控件全部继承自 TWinControl,那就从 TWinControl 的创建开始说起。  VCL 中窗口的建立不是按照我们想象中的流...
  正文:永远记住,无论你是用 SDK 还是借用 VCL 来创建窗口,都要遵循 Windows 的游戏规则,即先注册窗口类,然后再创建窗口实例,在消息循环中写实现代码。你还要知道 Windows 已经为了我们预注册了多个窗口类,例如“Edit”、“ComboBox”,这时候我们要做的就是直接创建这些窗口,无需注册窗口类了;在 Delphi 中这一切更简单了,VCL 全部为你做好了,你只需简单地在设计窗体上拖动你要的控件再写实现代码就可以了,是不是很 cool?

  一、窗口的创建

  VCL 中,具有句柄(Handle) 属性的真正窗口控件全部继承自 TWinControl,那就从 TWinControl 的创建开始说起。

  VCL 中窗口的建立不是按照我们想象中的流程创建的,即先把所有的窗口都创建好,然后再调用,而是在需要时才创建。可能你还不能理解我这句话的意思,慢慢看。继承自 TWinControl 的窗口控件都会有 Handle 属性,当代码中需要 Handle 值时,通过该属性的 getter 调用 TWinControl.HandleNeeded 来获得句柄,这时如果窗体已经建立,直接返回句柄,否则先创建窗口实例,再返回句柄,因此窗口创建是在 TWinControl.HandleNeeded 中实现的。Borland 这样做的目的我想是最大程度地来节省系统资源吧。

  TWinControl.HandleNeeded 中有几个重要的方法,通过他们才得以创建窗口。TWinControl.HandleNeeded 调用TWinControl.CreateHandle 来获得 Handle。但 CreateHandle 只是个包装函数,它首先调用 TWinControl.CreateWnd 来创建窗口,CreateWnd 是一个重要的过程,它先调用 TWinControl.CreateParams 设置创建窗口的参数,通过这些参数调用 RegisterClass API 注册窗口类,CreateWnd 然后调用 TWinControl.CreateWindowHandle,CreateWindowHandle 才是真正调用 CreateWindowEx API 创建窗口实例的函数。CreateHandle、CreateWnd、CreateParams、CreateWindowHandle都是虚方法,派生类可以重载这些方法以获得更多的功能 ,其中 CreateParams 被重载的几率最大。

  上面提到的方法源码我建议你都要仔细看一遍,加深印象,后面我提到的方法,你也都要看看源码,受益无穷呀,我将不再提示。

  至此一个窗口算是建立起来了,但是还是无法正确运行,因为它还没有消息循环。

  二,消息循环的实现

  消息循环的实现是整个 VCL 消息框架中写得最精彩的地方,因为传统的 Windows 回调函数是一个静态函数,而 VCL 中的窗体是类,调用类方法时,除了函数本身的地址,还需一个 Self,在它们之间建立关联真不是一件容易的事情,需要大量的代码技巧,同时消息循环还要保证每秒钟能处理几百到几万次的消息量,因此代码更需要写得精巧。 研习这部分代码可能会花比较多的时间。

  我们知道注册窗体类时就要提供窗体回调函数入口地址,那么可以想象到 VCL 中这个过程是发生在对 TWinControl.CreateWnd 的调用中,在该方法中,静态函数指针 @InitWndProc 被赋值给 WNDCLASSEX 结构中的 lpfnWndProc,这是 VCl 窗体首次建立消息循环的地方。
InitWndProc 第一次被调用时,通过 SetWindowLong API 将消息回调函数替换成 TWindowControl.FObjectInstance,而TWinControl.FObjectInstance 就是一个普通的 Pointer,赋值是在 TWinControl.Create 中通过那个最具 Magic 的函数 MakeObjectInstance 完成的,这个过程非常复杂,详细描述见参考[3]。

  替换的结果是类方法 TWinControl.MainWndProc 成为真正的消息处理 Handler,随后的对应窗体实例的消息处理全部在 TWinControl.MainWndProc 中完成。其中还有一个细节就是消息在被 MainWndProc 处理之前还要调用一个纯汇编写的静态函数 -- StdWndProc 将消息统一派发[1]。至此完成消息回调从普通的静态函数到类方法的转变。

  事实上 TWinControl.MainWndProc 是调用 WindowsProc 来实际处理窗口消息,在 TControl.Create 中 WindowsProc 是被指定成类中虚拟方法 WndProc。从 TControl 到实际的 VCL 窗体类这条继承链上,很多派生类都重载了 WndProc,从而每个重载该方法的派生类都会增加一些功能。当然在继承链的末端,例如 TForm,也可以重载 WndProc,来完成一些 tricky 代码。记住,如果你重载 WndProc,总是先处理自己想要的消息,然后将不处理的消息递交到父类的 WndProc 中处理。

  在每一个继承类的 WndProc 中应该只处理维持窗体运作的最基础的消息,其他不处理的消息最终会在 TControl.WndProc 中被传递到 TObject.Diapatch。TObject.Diapatch 在自己和父类的动态方法表中查询相应消息 ID,如果找到了,则调用相应的方法。所有处理消息的类方法都应该以关键字 message 定义,这可以保证其入口地址都是存在动态方法表中,从而也保证需要处理的消息 可以在 TObject.Diapatch 执行过程中被调用。

  如果在动态方表中还是无法查询到需要处理的消息,那么 TObject.Diapatch 会继续调用虚方法 DefaultHandler,TObject.DefaultHandler 只是个 PlaceHolder,该方法在 TWinControl 中被重载, TWinControl 继承类中鲜有继续重载该方法的类,可以认为消息最后一次被处理的机会就是发生在 TWinControl.DefaultHandler 中。我们知道在消息循环中不处理的消息最后都应该交给 Windows 的默认回调函数 DefWindowProc API 来处理, TWinControl.DefaultHandler 最主要的工作就是完成这个,除此之外,还完成几个额外的消息处理[2]。
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