MFC技术系列(四)--Frame窗口之Control Bar(1)

接上篇, MFC技术系列(四)--Frame窗口(2)

MFC中主要涉及到下面的文件和类：
barcore.cpp （CControlBar）
dockcont.cpp （CDockContext）
bardock.cpp （CDockBar）
winfrm2.cpp （CFrameWnd）
bartool.cpp （CToolBar）

MFC的Frame窗口除了支持Doc-View框架外，还提供了一个重要特性，就是Dock，即：我们可以从CControlBar派生各种Bar，通过CFrameWnd所提供的Dock方法，可以将该Bar Dock到四个方向，或者让其Floating（通过另一个特殊的Frame窗口来支持，后面将会解释）。在MFC提供的默认SDI或者MDI框架代码中，我们能看到类似如下的代码：
m_wndToolBar.EnableDocking(CBRS_ALIGN_ANY);
EnableDocking(CBRS_ALIGN_ANY);
DockControlBar(&m_wndToolBar);
其中，分别表示起如下作用：
1. 让该tool bar可以dock到任何边
2. 初始化Frame窗口的四个dock bar
3. 将tool bar和dock bar关联起来（做为dock bar的子窗口）
实际上，CFrameWnd提供的Dock功能是由其内部的四个Dock bar所提供的（分别对应四个边）。

1.1 CControlBar类

先说说CControlBar类，它的定义位于afxext.h中，实现位于barcore.cpp中。在MFC中说到Bar，一般都是指继承该类而来。既然CControlBar是依赖于CFrameWnd，它的m_pDockSite方法即用来保存其所在的Frame窗口对象的指针，这种关联在CControlBar的OnCreate方法中完成，而且Frame窗口也借由它的AddControlBar方法完成对ControlBar的关联（可见这里是双向关联）。当然，在CContolBar销毁（OnDestroy）时，将调用Frame窗口的RemoveControlBar，解除关联。
它的主要功能反映在下面的方法中：
EnableDocking：该方法并不在barcore.cpp中，而是在bardock.cpp中。
下面是两个针对Control Bar尺寸风格进行具体计算的方法，虚方法。这两个方法和对应的风格主要是在CToolBar中应用得较多。该方法的调用入口请参见下面的CFrameWnd的描述：
CalcFixedLayout：对应CBRS_SIZE_FIXED。该风格表现为：无论是停靠，还是浮动状态，其形状都不可改变。
CalcDynamicLayout：对应CBRS_SIZE_DYNAMIC。该风格表现为：如果是浮动状态，那么当用户拖动工具栏的边缘时，工具栏在需要的地方“换行”以改变形状。如果是停靠状态，则不可以改变形状。
消息响应方法：
1.OnPaint
此时，主要由DoPaint虚方法完成绘制。默认包含两个步骤，即：绘制Bar的边缘DrawBorders和绘制Bar的手柄DrawGripper。值得注意的是，CToolBar具有自己的OnPaint方法，它只是处理了延迟layout的情形，然后调用缺省的消息处理（DefWindowProc）。我们知道系统在处理WM_PAINT消息时，将会发送WM_NCPAINT和WM_ERASEBKGND两个消息（在当前场景下，background erase消息是在EraseNonClient方法中发出的）。因此，实际上，CToolBar是在OnNcPaint方法中完成绘制，不过它并没有自己的实现，该方法中仅仅是调用CControlBar的EraseNonClient方法。在EraseNonClient方法中，由于是要处理非客户区，所以使用了CWindowDC，而且，剪切掉了客户区域，只留下非客户区域供绘制（使用CDC的ExcludeClipRect方法，具体请参见后续文章《DC和绘图》），具体绘制的内容仍然是Border和Gripper（也是调用上述两个方法）。

2. OnWindowPosChanging
对消息WM_WINDOWPOSCHANGING的响应，此时，根据CBRS_BORDER系列风格，将right，或bottom边缘处理为无效区域。
该消息的产生应当区别停靠和浮动状态：
a. 停靠状态：此时，CControlBar为子窗口，当移动Bar时，其position发生了变化，故会产生该消息；
b. 浮动状态：此时，CControlBar同样为子窗口。但你所移动的为其外面的Frame窗口，所以如果仅仅是移动，将不会产生该消息。只有改边Frame窗口尺寸时，Bar尺寸和position也被更改，才会产生该消息。
这里默认并没有调用基类的方法，而是直接调用了DefWindowProc API。原因是：基类将会调用具体窗口的消息处理函数，即：CWnd中的m_pfnSuper成员，但是某些控件并不能正确处理WM_WINDOWPOSCHANGING消息，比如：带有TBSTYLE_FLAT 风格的CToolBar。所以，直接采用了上述API，它使用系统缺省的消息处理函数，处理所有未处理的消息。
说到该消息，不能不提到下面三个方法：
BeginDeferWindowPos、DeferWindowPos、EndDeferWindowPos。它们常用来处理多个窗口协同的尺寸变化。它实际上是同时记录了多个窗口的位置信息（使用HDWP 结构），在最后一起来改变它们。
3. OnSizeParent
响应父窗口尺寸变化。该消息为MFC私有消息，由父窗口发送到子窗口。在Dock体系中，父窗口就是该Control Bar所在的Frame窗口。
4. OnLButtonDown
鼠标按下，调用CWnd的OnToolHitTest方法判断是否点击为空白区域（没有点击到任何子窗口）时，准备拖动Bar。此时，将委托给其内部的CDockContext实例的StartDrag方法。那么什么时候结束拖动呢？ CDockContext帮我们处理了拖动到结束的所有绘画细节。详细内容请看“CDockContext类”一节。
5. OnLButtonDblClk
鼠标双击，同样也是处于空白区域时，在浮动和停靠状态间执行切换。此时，调用CDockContext的ToggleDocking方法。
6. OnMouseActivate
如果处于浮动状态，那么将激活顶层top-level窗口，通常就是应用的主窗口。这里使用了CWnd提供的ActivateTopParent方法。

1.2 CFrameWnd类

该类提供了如下方法用来封装ControlBar的Dock功能：DockControlBar和FloatControlBar。其中，
1. DockControlBar：初始化Frame窗口的四个dock bar
2. FloatControlBar要实现浮动，那么包围在ControlBar之外的一定是一个不同于当前Frame窗口的另一个窗口。MFC提供了CMiniDockFrameWnd类服务于此。因此，在该方法内部，实际上创建一个该类的对象，作为该Bar新的Frame。（前面提到CControlBar中使用m_pDockSite存放Frame窗口对象）

Frame窗口在哪里做Layout？
当Frame窗口尺寸改变时，其RecalcLayout将会被调用。在该方法中，FrameWnd的所有子窗口都将被layout，主要工作的方法就是RepositionBars，其声明如下：
void RepositionBars(
UINT nIDFirst,
UINT nIDLast,
UINT nIDLeftOver,
UINT nFlag = reposDefault,
LPRECT lpRectParam = NULL,
LPCRECT lpRectClient = NULL,
BOOL bStretch = TRUE
);
其中，
1. nIDFirst和nIDLast指明了子窗口的ID范围。在RecalcLayout中，使用了0 ~ 0xffff。nIDLeftOver则表明该子窗口将充满除了control bars外剩余的客户区域，在RecalcLayout中，使用了AFX_IDW_PANE_FIRST，这也是Frame窗口中的View的ID。
2. 该方法中，将遍历所有子窗口，如果在first ~ last范围中时，将发送WM_SIZEPARENT消息到每个子窗口。此时，就是Frame窗口的四个DockBar。在它们响应方法OnSizeParent中，将会根据设置的CBRS风格，调用前面提到的CControlBar的CalcDynamicLayout动态的layout方法，该方法的默认实现将会调用CalcFixedLayout，而CDockBar重载了该方法，其实现逻辑比较复杂(bardock.cpp中)
3. 然后，该方法将会调用View的CalcWindowRect方法，以便能充满剩余客户区域。该方法为CWnd提供，CView重载了它。
4. 当ControlBar处于浮动状态时，CFrameWnd的FWS_SNAPTOBARS风格表明该Frame窗口将调整为刚好包围ControlBar。此时，调用稍微复杂些。
具体代码片段如下：
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);

MFC提供了如下CControlBar的派生类：CDockBar, CToolBar, CStatusBar, CDialogBar, CReBar。这些类的详细情况，将在后续的章节中描述。