Aplikace ve Win32 API - první okno

V tomto díle rozšíříme knihovnu tak, abychom mohli dosáhnout nějakého prvního viditelného výsledku, tj. abychom mohli vytvořit první aplikaci (pokud se tak dá oknu, které lze pouze zavřít, říkat).

Začneme v MSVS (v mém případě MSVS 2008), kterým si necháme vygenerovat aplikaci pro Win32. Výsledkem je aplikace - okno - která má ještě nějaké další funkce, které zatím pomineme. To, co nás zajímá, je struktura. Vygenerovaná aplikace obsahuje mimo jiné toto:

• vstupní bod aplikace (WinMain)
• registraci třídy okna (neplést s třídou OOP)
• vytvoření a zobrazení okna
• smyčku zpráv

Bez těchto částí se ani naše aplikace neobejde, ale nejprve si uděláme takovou mini analýzu (možná až moc vznešené slovo). Výsledkem našeho snažení má být aplikace. Aplikaci je vhodné dělit na zobrazovací a datovou část (dokument/pohled). Neboli v prvním přiblížení se jeví jasně 3 základní třídy, a to:

• třída aplikace (CMyApplication)
• třída dat (CMyData)
• třída pohledu (CMyWindow)

Všechny třídy budou mít pouze základní atributy a funkčnost, aby bylo jejich použití co možná nejuniverzálnější. Specifickou funkčnost každé aplikaci pak dodáme vytvořením speciálních tříd, které z těchto obecných budou dědit.

Třída aplikace bude zastřešovat celou aplikaci, neboli se bude skládat z dat a hlavního okna aplikace. Jejími atributy tedy budou pointer na třídu dat a pointer na třídu pohledu. Dalším atributem, který bude aplikace potřebovat uložit, je handle instance aplikace (HINSTANCE), bez kterého se některé operace v API neobejdou (ukládá se i v projektu, který vygeneruje MSVS).

Třída dat (CMyData) může tedy obsahovat pouze atributy (a funkce pro práci s těmito atributy), které budou mít všechny aplikace. Takovým atributem je např. handle instance aplikace (HINSTANCE). Další budou časem přibývat. Naše první aplikace bude bez dat, ale další již nebudou. Aplikace bez datové části není tak častá, ale necháme otevřenou i tuto možnost.

S třídou pohledu je to (co se týká atributů) podobně. Nejprve si ovšem musíme říct, jak převedeme klasickou API konstrukci na OO model. Každé okno je ve Windows reprezentováno svým handlem (HWND). Abychom mohli využít OOP, musíme nějakým způsobem tento handle "svázat" s instancí naší třídy okna. A dále potřebujeme, aby zprávy, které jsou určeny pro toto okno, byly nějakým způsobem svázány s funkcemi naší třídy.

Na zpracování zpráv půjdeme cestou nastavení WindowProc. U námi vytvořených tříd oken uložíme naši funkci již při registraci (RegisterClass nebo RegisterClassEx).

WNDCLASSEX  sWndClassEx;

sWndClassEx.cbSize		= sizeof(WNDCLASSEX);
sWndClassEx.style		= CS_HREDRAW | CS_VREDRAW | CS_DBLCLKS;
sWndClassEx.lpfnWndProc		= (WNDPROC)WindowProc;
sWndClassEx.cbClsExtra		= 0;
sWndClassEx.cbWndExtra		= 0;
sWndClassEx.hInstance		= hInstance;
sWndClassEx.hIcon	   	= NULL;
sWndClassEx.hCursor		= LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
sWndClassEx.hbrBackground	= (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
sWndClassEx.lpszMenuName	= NULL;
sWndClassEx.lpszClassName	= L"MyFirstWindow";
sWndClassEx.hIconSm		= NULL;

RegisterClassEx(&sWndClassEx);

U oken a ovládacích prvků, které již ve Windows existují (statický text, combobox atd.), využijeme možnost nastavení WindowProc pomocí funkce SetWindowLong (s parametrem GWL_WNDPROC). Tím ovšem nebudeme moci ovlivnit vytvoření tohoto prvku. V tomto případě to vadit nebude, ale pokud by někdo chtěl, tak může změnit WindowProc pro celou třídu okna (SetClassLong s parametrem GCL_WNDPROC).

WNDPROC lpOldWindowProc = (WNDPROC)SetWindowLong(hWnd, GWL_WNDPROC, (LONG)WindowProc);

Původní adresu (lpOldWindowProc) si musíme uložit, abychom ji mohli volat (např. v případě, že nebude některou zprávu zpracovávat).

Na jednoznačné spojení HWND - pointer na instanci třídy okna použijeme funkci SetWindowLong (s parametrem GWL_USERDATA). Tím si k vytvořenému oknu (jeho HWND) přiřadíme náš pointer.

SetWindowLong(hWnd, GWL_USERDATA, (LONG)this);

Pokud budeme mít hWnd a budeme potřebovat získat pointer, tak jednoduše zavoláme GetWindowLong opět s parametrem GWL_USERDATA:

CMyWindow pWindow = (CMyWindow*)GetWindowLong(hWnd, GWL_USERDATA);

Abychom této možnosti mohli využít co nejdříve, tak je potřeba uložit pointer při nejbližší příležitosti. Ta se nám naskytne u již existujících tříd oken až po jejich vytvoření. U našich oken ta příležitost bude při jejich vytvoření, neboli zavoláním funkce CreateWindow nebo CreateWindowEx. Prostřednictvím této funkce může předat jeden uživatelský parametr (např. this), který se dostane (spolu s dalšími) do zpracování zprávy WM_CREATE.

HWND hWnd = CreateWindow(L"MyFirstWindow", L"Titulek", dwStyle, rtRect.left, rtRect.top, rtRect.right - rtRect.left, rtRect.bottom - rtRect.top, m_hParentWnd, hMenu, hInstance, this);

Vzhledem k tomu, že v době překladu musí být známá adresa WindowProc, tak to musí být statická funkce. Tím by nebylo možné volat instanční (nestatické) funkce. Takže abychom dostali zpracování zpráv do naší třídy, spojíme oba principy. Po vytvoření okna uložíme k HWND pointer na instanci třídy (this). Při reakci na příchozí zprávu v naší WindowProc získáme uložené this (z HWND) a zavoláme přes něj instanční funkci. A aby se takové volání dostalo i naší dále specializované třídě, pak tato volaná funkce bude definovaná jako virtuální (využijeme další pilíř OOP, a to polymorfismus).

LRESULT CALLBACK CMyWindow::WindowProc(HWND hWnd, UINT nMessage, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
	CMyWindow*	pThis = NULL;

	pThis = (CMyWindow*)::GetWindowLong(hWnd, GWL_USERDATA);

	if (pThis == NULL) return(DefWindowProc(hWnd, nMessage, wParam, lParam));

	switch(nMessage) {
		case(WM_COMMAND):
			return(pThis->OnCommand(wParam, lParam));
		// zpracovani dalsich zprav
	};
}

V podstatě už známe všechno. Poslední věc, o které je potřeba se zmínit, je práce s uloženým HWND. Tyto operace lze rozdělit do dvou skupin: první skupina obsahuje volání API funkcí, které jako jeden z parametrů mají HWND (např. UpdateWindow, GetClientRect atd.), druhou skupinu tvoří funkce pro zpracování přijatých zpráv.

Budeme se tohoto rozdělení držet, vytvoříme 2 menší třídy a jedna bude od druhé její vlastnosti dědit. První třídou bude CMyWindowObject. Jediným atributem této třídy bude HWND (m_hWnd) a zapouzdří v sobě volání API funkcí.

BOOL CMyWindowObject::UpdateWindow()
{
	if (m_hWnd == NULL) return(FALSE);

	return(::UpdateWindow(m_hWnd));
}

Do druhé třídy zapouzdříme všechno, co bylo popsáno výše: vytvoření okna a reakce na zprávy. V přiloženém příkladu je projekt naší knihovny, která obsahuje minimum pro první aplikaci, a dále projekt této minimální aplikace. Když to porovnáme s vygenerovanou aplikací, tak vstupní bod v aplikaci zůstal, následuje vytvoření okna (registrace a vytvoření - volání funkcí z naší knihovny) a smyčka zpráv. Minimální aplikace proto vypadá následovně:

int WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPWSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
	CMyApp		hApp;
	HACCEL		hAccelTable;
	MSG		sMessage;

	hApp.Inicialization(hInstance);
	hApp.ShowApplicationWindow();

	hAccelTable = LoadAccelerators(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDC_ACCELERATORS));
	// Hlavni smycka zprav
	while (GetMessage(&sMessage, NULL, 0, 0)) {
		if (!TranslateAccelerator(sMessage.hwnd, hAccelTable, &sMessage)) {
			TranslateMessage(&sMessage);
			DispatchMessage(&sMessage);
		}
	}
}

Aplikace z článku ke stažení.

Pokračování příště...