前言
MFC（Microsoft Foundation Classes）是微软在win32 API上，用C++封装的GUI框架，在现在，MFC相比其他的GUI框架有些过时，可以参考：
很多人说 C++ 的 MFC 已经过时了，那新入门的人到底应该学什么？
不同环境的选择：
- 跨平台： QT
- C#: WPF
- Web：React，Vue，Electron
既然如此，为何本文用MFC？
1.部分功能从老MFC项目移植，且VS环境能快速上手
2.技术本身不会过时，过时的是应用场景，GUI回调式的交互机制，以及Win32线程和进程的使用都是通用的技术。这是写本文的原因
本文源码：cursorhu/myMFCForAutoRWTest
GUI界面：
初识MFC项目
VS新建MFC项目，例如“myMFC”，目录结构如下
myMFC.cpp是VS自动创建的MFC项目入口，其主要功能是：创建一个窗口实例，注册会话对象（Dialog)
界面的交互一定是分层的
- 对用户的是控件层，即各种按钮，输入输出框等可见可操作的东西
- 处理数据的是逻辑层，例如从输入框输入，底层保存该字符串，点击运行，底层开始执行对应函数
在MFC中，会话对象就是处理底层逻辑的类对象，其方法定义在myMFCDlg.cpp
也是开发的主要内容
MFC入口
下面介绍myMFC.cpp的MFC入口：
BOOL CmyMFCApp::InitInstance()
{
// 如果一个运行在 Windows XP 上的应用程序清单指定要
// 使用 ComCtl32.dll 版本 6 或更高版本来启用可视化方式，
//则需要 InitCommonControlsEx()。 否则，将无法创建窗口。
INITCOMMONCONTROLSEX InitCtrls;
InitCtrls.dwSize = sizeof(InitCtrls);
// 将它设置为包括所有要在应用程序中使用的
// 公共控件类。
InitCtrls.dwICC = ICC_WIN95_CLASSES;
InitCommonControlsEx(&InitCtrls);
CWinApp::InitInstance();
AfxEnableControlContainer();
// 创建 shell 管理器，以防对话框包含
// 任何 shell 树视图控件或 shell 列表视图控件。
CShellManager *pShellManager = new CShellManager;
// 激活“Windows Native”视觉管理器，以便在 MFC 控件中启用主题
CMFCVisualManager::SetDefaultManager(RUNTIME_CLASS(CMFCVisualManagerWindows));
// 标准初始化
// 如果未使用这些功能并希望减小
// 最终可执行文件的大小，则应移除下列
// 不需要的特定初始化例程
// 更改用于存储设置的注册表项
// TODO: 应适当修改该字符串，
// 例如修改为公司或组织名
SetRegistryKey(_T("应用程序向导生成的本地应用程序"));
CmyMFCDlg dlg;
m_pMainWnd = &dlg;
INT_PTR nResponse = dlg.DoModal();
if (nResponse == IDOK)
{
// TODO: 在此放置处理何时用
// “确定”来关闭对话框的代码
}
else if (nResponse == IDCANCEL)
{
// TODO: 在此放置处理何时用
// “取消”来关闭对话框的代码
}
else if (nResponse == -1)
{
TRACE(traceAppMsg, 0, "警告: 对话框创建失败，应用程序将意外终止。\n");
TRACE(traceAppMsg, 0, "警告: 如果您在对话框上使用 MFC 控件，则无法 #define _AFX_NO_MFC_CONTROLS_IN_DIALOGS。\n");
}
// 删除上面创建的 shell 管理器。
if (pShellManager != nullptr)
{
delete pShellManager;
}
#if !defined(_AFXDLL) && !defined(_AFX_NO_MFC_CONTROLS_IN_DIALOGS)
ControlBarCleanUp();
#endif
return FALSE;
}
只需要关注这几句
CmyMFCDlg dlg;
m_pMainWnd = &dlg;
INT_PTR nResponse = dlg.DoModal();
CmyMFCDlg类是在myMFCDlg.cpp定义的，即底层逻辑类。m_pMainWnd是myMFC.cpp的CmyMFCApp类(继承win32 API)的成员，表示主窗口，这两句就是把会话对象注册到窗口类，这样窗口运行时可以回调会话对象的方法。dlg.DoModal()是运行会话窗口，运行哪个会话？其调用者CmyMFCDlg类对象dlg。
MFC逻辑层
VS自动创建myMFC项目的会话逻辑层，myMFCDlg.cpp
几个自动生成的方法如下，这里为了作为示例，加了自定义的类成员m_src, m_dst和方法OnBnClickedButtonsrc，OnBnClickedButtondst
(1)会话类构造函数
CmyMFCDlg::CmyMFCDlg(CWnd* pParent /*=nullptr*/)
: CDialogEx(IDD_MYMFC_DIALOG, pParent)
, m_src(_T("")) //初始化为空串，_T是兼容不同编码的转换
, m_dst(_T(""))
{
m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME);
}
(2)界面和类成员数据关联
void CmyMFCDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
CDialogEx::DoDataExchange(pDX);
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT_src, m_src); //关联m_src和IDC_EDIT_src控件，该控件是界面输入框
DDX_Text(pDX, IDC_EDIT_dst, m_dst);
}
(3)界面和类方法的关联
BEGIN_MESSAGE_MAP(CmyMFCDlg, CDialogEx)
ON_WM_SYSCOMMAND()
ON_WM_PAINT()
ON_WM_QUERYDRAGICON()
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON_src, &CmyMFCDlg::OnBnClickedButtonsrc) //关联IDC_BUTTON_src按钮和OnBnClickedButtonsrc方法
ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON_dst, &CmyMFCDlg::OnBnClickedButtondst)
END_MESSAGE_MAP()
类在头文件的定义：
class CmyMFCDlg : public CDialogEx
{
// 构造
public:
CmyMFCDlg(CWnd* pParent = nullptr); // 标准构造函数
// 对话框数据
#ifdef AFX_DESIGN_TIME
enum { IDD = IDD_MYMFC_DIALOG };
#endif
protected:
virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV 支持
// 实现
protected:
HICON m_hIcon;
// 生成的消息映射函数
virtual BOOL OnInitDialog();
afx_msg void OnSysCommand(UINT nID, LPARAM lParam);
afx_msg void OnPaint();
afx_msg HCURSOR OnQueryDragIcon();
DECLARE_MESSAGE_MAP()
public:
CString m_src; //CString: MFC的字符串类型
CString m_dst;
afx_msg void OnBnClickedButtonsrc(); //afx_msg: MFC的方法对应的消息响应类型
afx_msg void OnBnClickedButtondst();
};
在VS环境下,这些变量和方法的定义都不需要写代码，在控件资源视图直接配置即可。
界面资源层
注意项目文件有个Resource.h，包含界面相关的资源，如每个按钮有个ID，这个不要手动配置，在编辑UI控件时自动生成
//{{NO_DEPENDENCIES}}
// Microsoft Visual C++ 生成的包含文件。
// 供 myMFC.rc 使用
//
#define IDM_ABOUTBOX 0x0010
#define IDD_ABOUTBOX 100
#define IDS_ABOUTBOX 101
#define IDD_MYMFC_DIALOG 102
#define IDR_MAINFRAME 128
#define IDC_BUTTON_src 1000
#define IDC_BUTTON_dst 1001
myMFC.rc是UI的资源文件，打开就是UI界面
可以看到界面的按钮，右键查看属性，可以修改标题和控件ID，会映射到Resource.h。双击按钮，myMFCDlg.cpp会自动创建方法CmyMFCDlg::OnBnClickedButtondst()，头文件自动加方法声明。
前文的Dlg.cpp中的控件ID, dlg类的方法，变量，从一开始就可以从资源界面配置，自动生成：
- 在资源界面选按钮或其他控件
- 右键配置控件ID
- 右键添加值变量或控件变量
- 双击添加方法
关于值变量和控件变量：
值变量用于关联界面和类成员，值变量就是类成员名，例如点击dst按钮调用其方法后，获得的路径，会写入m_dst值变量
控件变量代表控件本身，用于底层逻辑中，直接调用控件的方法，例如控件变量叫dst_ctrl，可以在某个方法中ctrl_dst.SetWindowText(_T(""))清空界面的字符串
简单拷贝校验的实现
实现从src目录拷贝所有文件到dst目录，并比较拷贝前后的文件是否一致
获取文件路径
两个路径选择按钮和对应的编辑框显示路径，一个Start按钮
button src的方法：
void CmyMFCDlg::OnBnClickedButtonsrc()
{
CString SrcPath;
SrcPath = GetFolderPath(); //获取文件夹路径
ctrl_src.SetWindowText(SrcPath); //显示获取的路径字符串
m_src = SrcPath; //保存路径到会话对象的变量
}
GetFolderPath打开一个目录框，让用户选择：
SHBrowseForFolder是win32 API，专用于打开目录
CString CmyMFCDlg::GetFolderPath(void)
{
CString strPath;
BROWSEINFO bInfo;
ZeroMemory(&bInfo, sizeof(bInfo));
bInfo.hwndOwner = m_hWnd;
bInfo.lpszTitle = _T("Select Folder: ");
bInfo.ulFlags = BIF_RETURNONLYFSDIRS;
LPITEMIDLIST lpDlist;
lpDlist = SHBrowseForFolder(&bInfo); //win32 API, 打开目录
if (lpDlist != NULL)
{
TCHAR chPath[255];
SHGetPathFromIDList(lpDlist, chPath);
strPath = chPath;
}
return strPath;
}
如果是打开文件，用CFileDialog
CString CmyMFCDlg::GetFilePath(void)
{
CFileDialog mFileDlg(TRUE, NULL, NULL,
OFN_HIDEREADONLY | OFN_OVERWRITEPROMPT | OFN_ALLOWMULTISELECT | OFN_NOCHANGEDIR,
_T("All Files(*.*)|*.*||"), AfxGetMainWnd());
CString str(" ", 10000);
mFileDlg.m_ofn.lpstrFile = str.GetBuffer(10000);
mFileDlg.m_ofn.lpstrTitle = _T("Select File");
str.ReleaseBuffer();
mFileDlg.DoModal();
POSITION mPos = mFileDlg.GetStartPosition();
CFileStatus status;
CString strPath;
while (mPos != NULL)
{
strPath = mFileDlg.GetNextPathName(mPos);
CFile::GetStatus(strPath, status);
}
return strPath;
}
不管哪一种，效果如下
选择完后，路径会在编辑框显示，这就是控件语句ctrl_src.SetWindowText(SrcPath)的效果
拷贝和比较
拷贝函数如下，只需关注几个函数：
- CFileFind类的CFileFind(), FindNextFile(), GetFilePath(), GetFilePath()，这些都是afx.h定义，属于MFC库的类
- CopyFile()， 执行拷贝，这个也是继承自MFC类
代码：
BOOL CmyMFCDlg::ModeTestCopyFileFromSRCtoDST(CString SRC, CString DST, CString& StrResult)
{
CFileFind ff, ff_DST;
CString SRCDir = SRC; //source folder path
CString DSTDir = DST;
UINT copyFileResult = 0;
int i = 0;
BOOL bmakedir = MakeDirectory(DSTDir);
if (SRCDir.Right(1) != _T("\\"))
SRCDir += _T("\\");
SRCDir += _T("*.*");
if (DSTDir.Right(1) != _T("\\"))
DSTDir += _T("\\");
SetLastError(0);
CString DST_tmp = DSTDir + _T(“.“);
BOOL res_DST = ff_DST.FindFile(DST_tmp);
if (res_DST == 0)
{
StrResult.Format(_T(“Access DST folder error, error code is %d. “), GetLastError());
}
BOOL res = ff.FindFile(SRCDir);
while (res)
{
res = ff.FindNextFile();
if (!ff.IsDirectory() && !ff.IsDots())
{
CString DSTFildPath;
CString SRCFilePath = ff.GetFilePath();
DSTFildPath = DSTDir + ff.GetFileName();
copyFileResult = CopyFile(ff.GetFilePath(), DSTFildPath, FALSE);
Sleep(2000);
if (copyFileResult == 0)
{
DWORD ErrCode = GetLastError();
StrResult.Format(_T(“CopyFile failed! The ErrCode is %d. “), ErrCode);
for (i = 0; i < 10; i++)
{
copyFileResult = CopyFile(ff.GetFilePath(), DSTFildPath, FALSE);
Sleep(2000);
if (copyFileResult == 0)
{
ErrCode = GetLastError();
StrResult.Format(_T("Retry CopyFile failed! The ErrCode is %d. "), ErrCode);
}
else
{
break;
}
}
if (copyFileResult == 0)
{
ff.Close();
return FALSE;
}
}
}
else if (ff.IsDirectory() && !ff.IsDots())
{
CString DSTFildPath;
DSTFildPath = DSTDir + ff.GetFileName();
copyFileResult = ModeTestCopyFileFromSRCtoDST(ff.GetFilePath(), DSTFildPath, StrResult);
if (copyFileResult == 0)
break;
}
}
ff.Close();
if (copyFileResult == 0)
return FALSE;
else
return TRUE;
}
比较两个路径的文件：
其方法是，文件读到buffer, 再用memcmp比较buffer, 其FindNextFile也是如何从目录搜索到文件的关键方法
BOOL CmyMFCDlg::ModeTestCompareFilesBetweenSRCandDST(CString SRC, CString DST, CString& StrResult)
{
CFileFind ff;
CString SRCDir = SRC;
CString DSTDir = DST;
BOOL bRes = TRUE;
HANDLE hSrcFile, hDstFile;
DWORD dwSRCFile, dwDSTFile, dwCB;
if (SRCDir.Right(1) != _T("\\"))
SRCDir += _T("\\");
SRCDir += _T("*.*");
if (DSTDir.Right(1) != _T("\\"))
DSTDir += _T("\\");
hSrcFile = hDstFile = NULL;
BYTE* pSrcBuffer = new BYTE[M_BUFSIZE];
BYTE* pDstBuffer = new BYTE[M_BUFSIZE];
memset(pSrcBuffer, 0, M_BUFSIZE);
memset(pSrcBuffer, 0, M_BUFSIZE);
BOOL res = ff.FindFile(SRCDir);
while (res)
{
res = ff.FindNextFile();
if (!ff.IsDirectory() && !ff.IsDots())
{
CString DSTFilePath;
DSTFilePath = DSTDir + ff.GetFileName();
CString SRCFilePath = ff.GetFilePath();
if (hSrcFile)
{
CloseHandle(hSrcFile);
hSrcFile = NULL;
}
if (hDstFile)
{
CloseHandle(hDstFile);
hSrcFile = NULL;
}
hSrcFile = CreateFile(SRCFilePath, GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
if (hSrcFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
StrResult.Format(_T("\n Create Source file failed!! Error code = %d \n"), GetLastError());
bRes = FALSE;
break;
}
hDstFile = CreateFile(DSTFilePath, GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
if (hDstFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
StrResult.Format(_T("\n Create Destination file failed!! Error code = %d \n"), GetLastError());
bRes = FALSE;
break;
}
LARGE_INTEGER SrcFileSize, DstFileSize;
dwSRCFile = GetFileSizeEx(hSrcFile, &SrcFileSize);
dwDSTFile = GetFileSizeEx(hDstFile, &DstFileSize);
if (SrcFileSize.LowPart != DstFileSize.LowPart)
{
StrResult.Format(_T("\n Compare file is different!! Src Length = %d, Dest Length = %d \n"), SrcFileSize.LowPart, DstFileSize.LowPart);
bRes = FALSE;
break;
}
while (SrcFileSize.LowPart > 0)
{
BOOL bCmpResult;
bCmpResult = ReadFile(hSrcFile, pSrcBuffer, M_BUFSIZE, &dwCB, NULL);
if (bCmpResult == 0)
{
bRes = FALSE;
break;
}
bCmpResult = ReadFile(hDstFile, pDstBuffer, M_BUFSIZE, &dwCB, NULL);
if (bCmpResult == 0)
{
bRes = FALSE;
break;
}
bCmpResult = memcmp(pSrcBuffer, pDstBuffer, dwCB);
if (bCmpResult != 0)
{
bRes = FALSE;
CString DiffByte;
CString PostCmpErrorStr;
CString SrcDumpData, DstDumpData;
StrResult.Format(_T("\n Fatal_Error: Src Data from %d to %d.\n"), (DstFileSize.LowPart - SrcFileSize.LowPart), (DstFileSize.LowPart - SrcFileSize.LowPart + dwCB));
PostCmpErrorStr = _T("SourceFilePath: ") + SRCFilePath + _T(" To \r\n") + _T("DstFilePath: ") + DSTFilePath;
StrResult = PostCmpErrorStr + _T(" has compare error! \r\n");
//HugoPostMessageAndShowSD1(PostCmpErrorStr,1);
//HugoPostMessageAndShowSD2(PostCmpErrorStr,1);
::MessageBox(
NULL,
(LPCWSTR)L"Compare error happened!!",
(LPCWSTR)L"Fatal Error!",
MB_OK
);
break;
}
SrcFileSize.LowPart -= dwCB;
}
if (bRes == FALSE)
break;
else
ReadFile(hDstFile, pDstBuffer, 512, &dwCB, NULL);
}
else if (ff.IsDirectory() && !ff.IsDots())
{
CString DSTFildPath;
DSTFildPath = DSTDir + ff.GetFileName();
bRes = ModeTestCompareFilesBetweenSRCandDST(ff.GetFilePath(), DSTFildPath, StrResult);
if (bRes == FALSE)
break;
}
}
if (hSrcFile)
{
CloseHandle(hSrcFile);
hSrcFile = NULL;
}
if (hDstFile)
{
CloseHandle(hDstFile);
hSrcFile = NULL;
}
if (bRes == FALSE)
{
delete[]pSrcBuffer;
delete[]pDstBuffer;
ff.Close();
return FALSE;
}
else
{
delete[]pSrcBuffer;
delete[]pDstBuffer;
ff.Close();
return TRUE;
}
}
关于CString的格式化输出：MFC中CString.Format的详细用法
关于CFile文件操作：MFC——文件操作（CFile）
开始按钮
一般操作顺序：选择src和dst，再点击Start按钮
start按钮的方法调用已保存的m_src和m_dst路径，传入拷贝和比较，再输出结果即可，大致流程如下
void CmyMFCDlg::OnBnClickedButtonrun()
{
//读入所有界面数据
UpdateData(true);
BOOL ret;
CString outStr;
ret = ModeTestCopyFileFromSRCtoDST(m_src, m_dst, outStr);
if (!ret)
MessageBox(NULL, _T(outStr), _T("ERROR"), MB_OK);
ret = ModeTestCompareFilesBetweenSRCandDST(m_src, m_dst, outStr);
if (!ret)
MessageBox(NULL, _T(outStr), _T("ERROR"), MB_OK);
}
这里用messagebox输出结果，即弹窗，弹窗是阻塞式的。也可以用编辑框，写文件输出。
关于messagebox，参考：MessageBox function (winuser.h)
关于updateData：MFC中UpdateData()函数的使用
以上完成一个简单的文件拷贝和比较功能
多线程文件拷贝和写日志
将简单拷贝扩展，支持：
- 多线程拷贝和比较，每个线程完成简单拷贝比较的功能
- 在每个工作线程，输出打印到界面文本框，同时写到同一个日志文件
- 界面主线程需要等待所有工作线程完成后，输出测试完成信息到文本框和日志
线程列表获取各自路径
add和delete配置几个工作线程，每个线程配置其src和dst路径
这种动态增删的列表，在资源界面新建listbox类型变量和方法：
CListBox m_rwlist;
afx_msg void OnLbnSelchangeListrwlist();
Add和Delete对应的方法：
void CmyMFCDlg::OnBnClickedButtonadd()
void CmyMFCDlg::OnBnClickedButtondelete()
Add和Delete的方法控制listbox变量m_rwlist，选中任意m_rwlist后又会调用其方法OnLbnSelchangeListrwlist，获取每个线程各自的src、dst。
按键控制m_rwlist的实现：
void CmyMFCDlg::OnBnClickedButtonadd()
{
CString Threadtest = _T("TestThread");
UINT ThreadCount = m_rwlist.GetCount();
if (ThreadCount == 0)
{
m_rwlist.AddString(_T("TestThread1"));
}
else if (ThreadCount < MAX_THREAD_COUNT)
{
CString ThreadNum;
ThreadNum.Format(_T("%d"), ThreadCount + 1);
Threadtest = Threadtest + ThreadNum;
m_rwlist.AddString(Threadtest);
}
else if (ThreadCount == MAX_THREAD_COUNT)
{
CString str;
str.Format(_T("Only support %d threads at most!!"), MAX_THREAD_COUNT);
MessageBox(str);
}
m_rwlist.SetCurSel(ThreadCount);
if (ThreadCount < MAX_THREAD_COUNT)
totalThreadCount++;
}
void CmyMFCDlg::OnBnClickedButtondelete()
{
UINT ThreadCount = m_rwlist.GetCount();
if (ThreadCount != 0)
{
m_rwlist.DeleteString(ThreadCount - 1);
m_rwlist.SetCurSel(0);
}
if (ThreadCount > 0)
totalThreadCount--;
}
线程列表m_rwlist的方法读取路径到会话对象成员变量：
void CmyMFCDlg::OnLbnSelchangeListrwlist()
{
UpdateData(true); //update true: 从界面读入值到变量（使上次编辑生效）
if (m_rwlist.GetCount() != 0)
{
UINT selectNum = m_rwlist.GetCurSel();
RWTestParamArray[selectNum].ThreadNum = m_rwlist.GetCount();
RefreshRWParam(RWTestParamArray, selectNum);
}
}
void CmyMFCDlg::RefreshRWParam(TabDialogRWTestParam(&Array)[MAX_THREAD_COUNT], UINT CSel)
{
ctrl_src.SetWindowText(Array[CSel].SRCFolder_Path);
ctrl_dst.SetWindowText(Array[CSel].DSTFolder_Path);
UpdateData(false); //update false: 把变量写入到界面（实时显示）
}
真正读入路径的是dst、src按钮的方法：
void CmyMFCDlg::OnBnClickedButtonsrc()
{
CString SrcPath;
UINT ThreadCSelNum = m_rwlist.GetCurSel();
SrcPath = GetFolderPath();
ctrl_src.SetWindowText(SrcPath);
RWTestParamArray[ThreadCSelNum].SRCFolder_Path = SrcPath;
}
void CmyMFCDlg::OnBnClickedButtondst()
{
CString DstPath;
UINT ThreadCSelNum = m_rwlist.GetCurSel();
DstPath = GetFolderPath();
ctrl_dst.SetWindowText(DstPath);
RWTestParamArray[ThreadCSelNum].DSTFolder_Path = DstPath;
}
线程数组定义在会话类，存储每个工作线程要用的数据
TabDialogRWTestParam RWTestParamArray[MAX_THREAD_COUNT];
typedef struct TabRWParam
{
CString SRCFolder_Path;
CString DSTFolder_Path;
UINT ThreadNum;
UINT TestTimes;
}TabDialogRWTestParam;
创建线程
创建线程参考MS文档：beginthread、_beginthreadex
关注2点：
- 传入线程内要执行的函数，和参数(可为NULL)
- 返回线程句柄，如果是多个线程则是个数组
创建线程的部分代码：
void CmyMFCDlg::RunModeTestInstance()
{
....
//线程内除了对象，还需要知道自己是哪个线程，因此打包this和ThreadCount
pTransParam ThreadTransPArray[MAX_THREAD_COUNT];
for (int i = 0; i < totalThreadCount; i++)
{
ThreadTransPArray[i] = new(TransParam);
ThreadTransPArray[i]->i = i;
ThreadTransPArray[i]->translpParam = this;
unsigned int rwThreadID;
//hThread defined as global data
hThread[i] = (HANDLE)_beginthreadex(
NULL,
0,
DoThreadProc,
ThreadTransPArray[i],
0,
&rwThreadID);
if (hThread[i] == NULL)
MessageBox(_T("CreateThread Fail!!"), MB_OK);
....
//release resource
for (int i = 0; i < totalThreadCount; i++)
{
delete ThreadTransPArray[i];
ThreadTransPArray[i] = NULL;
CloseHandle(hThread[i]);
}
}
由于要在线程内打印当前是哪个线程，这个从Dlg对象的this指针是获取不到的，因此把this指针和线程id打包结构体，传入DoThreadProc线程函数，结构体如下
typedef struct transParam
{
LPVOID translpParam;
int i;
}TransParam, *pTransParam;
#define MAX_THREAD_COUNT 6
注意使用完后释放线程句柄和其他相关资源
主线程和工作线程的通信：Message机制
先明白几点：
- 所有工作线程都共享主线程（界面线程）的数据，即会话类对象的成员
- 界面控件的操作函数，都是主线程独有的，工作线程不能调用
- 主线程如果要等待工作线程，一般会阻塞
问题：
如何将工作线程的打印输出到主线程界面控件？
Windows消息机制可以解决工作线程和主线程通信问题，简单的讲，主线程有消息队列，工作线程可以发送消息到消息队列中，主线程用FIFO原则处理队列中的消息，在阻塞等待动作线程时，也支持消息队列的处理。
关于消息队列：windows消息机制（MFC）
（1）工作线程函数
unsigned int WINAPI DoThreadProc(void *threadTransParam)
{
pTransParam pTrans = (pTransParam)threadTransParam;
CString strResult;
BOOL res = 0;
CmyMFCDlg* pDlg = (CmyMFCDlg *)pTrans->translpParam;
int thread_id = pTrans->i;
for (int i = 0; i < (int)pDlg->rwtime; i++)
{
res = pDlg->ModeTestCopyFileFromSRCtoDST(pDlg->RWTestParamArray[thread_id].SRCFolder_Path, pDlg->RWTestParamArray[thread_id].DSTFolder_Path, strResult);
res = pDlg->ModeTestCompareFilesBetweenSRCandDST(pDlg->RWTestParamArray[thread_id].SRCFolder_Path, pDlg->RWTestParamArray[thread_id].DSTFolder_Path, strResult);
if (res)
{
criticalSec.Lock();
::PostMessage(pDlg->GetSafeHwnd(), WM_USER_MSG, WPARAM(thread_id + 1), LPARAM(i + 1));
criticalSec.Unlock();
}
}
return res;
}
几点说明：
- 线程函数要用WINAPI实现，不属于会话类内的方法，因此需要this指针显式调用
- rwtime是测试次数，每个线程执行多次拷贝比较
- PostMessage是发布消息到主线程消息队列，可以传参：WPARAM和LPARAM
- 由于不确定PostMessage是不是线程安全，这里加了锁：CCriticalSection类型的criticalSec
(2)消息处理函数
来看message处理函数：
LRESULT CmyMFCDlg::OnMsg(WPARAM wp, LPARAM lp)
{
strAppend.Format(_T("Thread %d src:%s ---> des:%s, Copy&Compare Pass: test loop: %d \n"), wp, RWTestParamArray[wp-1].SRCFolder_Path, RWTestParamArray[wp-1].DSTFolder_Path, lp);
ShowLogInEditBox(); //字符串显示到界面
return 0;
}
主界面字符串显示函数
/* call by message handler, for multiple child thread*/
void CmyMFCDlg::ShowLogInEditBox()
{
CString str;
UINT i;
/*message 队列只在主线程内处理，无需加锁*/
//criticalSec.Lock();
WriteLogFile(this->strAppend); //only write append str
//criticalSec.Unlock();
this->GetDlgItemText(IDC_EDIT_logbox, str);
str += this->strAppend; //update old+append str
str += "\r\n"; //这里换行没用，要在控件设置中允许换行
this->SetDlgItemText(IDC_EDIT_logbox, str);
i = ((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_logbox))->GetLineCount();
((CEdit*)GetDlgItem(IDC_EDIT_logbox))->LineScroll(++i, 0); //定位到下一行
}
写日志的相关方法如下：
BOOL CmyMFCDlg::CreateLogFile()
{
CString strName;
SYSTEMTIME st;
GetLocalTime(&st);
strName.Format(_T("UtilityLogFile_%4d-%d-%d_%d-%d-%d.log"), st.wYear, st.wMonth, st.wDay, st.wHour, st.wMinute, st.wSecond);
if (!m_File.Open(strName, (CFile::modeCreate | CFile::modeReadWrite), 0))
{
::AfxMessageBox(_T("Create Utility Log File Error!!"));
return FALSE;
}
m_logCreated = 1;
return TRUE;
}
void CmyMFCDlg::WriteLogFile(CString str)
{
BOOL CreateRes = TRUE;
if (m_logCreated == 0)
CreateRes = CreateLogFile();
if (CreateRes)
{
str += _T("\r\n");
int length = str.GetLength();
length *= 2;
m_File.Write(str, length);
m_File.Flush();
}
}
void CmyMFCDlg::CloseLogFile()
{
if (m_logCreated == 1)
{
m_File.Close();
m_logCreated = 0;
}
}
注意message处理函数的关键点：
- 只在主线程中处理，不存在其他线程操作，无临界区问题。因此上述的窗口输出，日志文件写入都是线程安全的。
编辑框作为输出要注意几点：
- 换行要在设置里配置，字符串换行没用
- 设置输出滚动显示
效果如下：
（3）线程同步
日志完成的输出是主线程等待所有工作线程函数返回后才执行，如何实现？
参考：WaitForMultipleObject与MsgWaitForMultipleObjects用法
我们的需求是主线程在阻塞等待时要处理消息，因此用MsgWaitForMultipleObjects方法。
代码如下：
//wait all child threads return
/*
//主线程阻塞，不能处理消息
DWORD dwWaitResult = WaitForMultipleObjects(
totalThreadCount,
hThread,
TRUE,
INFINITE);
*/
//主线程阻塞，但不阻塞消息
int nWaitCount = totalThreadCount;
int nExitThreadCount = 0; //标记已经有几个线程退出了
BOOL bWaitAll = FALSE; //不等待所有线程完成，实时处理。如果TRUE, 会阻塞到所有线程完成
DWORD result;
MSG msg;
while (TRUE)
{
/*该函数等待：多个线程的完成信号，或其他消息信号,有任意一种就返回
*返回值为[WAIT_OBJECT_0, WAIT_OBJECT_0 + nWaitCount - 1]表示对应下标的线程已完成
*返回值为WAIT_OBJECT_0 + nWaitCount表示有其他信号，如线程内发送的message
*WAIT_OBJECT_0值为0
*/
result = MsgWaitForMultipleObjects(nWaitCount, hThread, bWaitAll, INFINITE, QS_ALLINPUT);
if (result == WAIT_OBJECT_0 + nWaitCount) //表示收到消息
{
while (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE)) //处理所有已入队的消息
{
TranslateMessage(&msg); //message translat and format, add into message queue
DispatchMessage(&msg); //call message handler
}
}
else if (result >= WAIT_OBJECT_0 && result < WAIT_OBJECT_0 + nWaitCount) //表示收到了线程结束信号
{
nExitThreadCount++;
if (nExitThreadCount < totalThreadCount)
{
/*必须更新hThread，否则已退出的线程一直被检测到*/
int nIndex = result - WAIT_OBJECT_0; //退出线程的index
hThread[nIndex] = hThread[nWaitCount - 1]; //更新等待列表：hThread, 交换退出的成员和尾部成员
hThread[nWaitCount - 1] = NULL;
nWaitCount--; //更新要等待的线程数
}
else
{
break; //等待的所有线程都已完成
}
}
}
//All threads returned
MsgWaitForMultipleObjects的MS说明文档：MsgWaitForMultipleObjects function (winuser.h)
返回值的含义是重点，这个文档说的很隐晦：
大意是：等待n个线程
- 如果返回的值i是属于0~n-1，说明第i个工作线程结束了
- 如果返回值是n，不是线程结束，而是收了到消息，例如工作线程内发送的消息。
因此代码逻辑是：
1.如果有消息，就处理消息
关于message的peek,translate和dispatch:
PeekMessage使用方法
消息循环中TranslateMessage和Dispatch函数的作用
2.如果有线程结束，要更新线程句柄数组，只保留未等待到的线程；
当所有线程都等待到，退出等待循环
以上完成了主线程和多个工作线程的同步机制
再进一步：调用其他进程
现需求如下：
有多个功能的FW需要测试，要求测试工具遍历每个FW, 调用其他的程序，更新到磁盘固件后，做之前的多进程读写比较流程
重点关注如何调用其他程序。假设FW更新程序是FirwmareUpdateTool.exe，接受FW相关的参数
需要实现：
- 界面接收参数
- 调用其他程序，传参，且注意与主线程的同步
代码：
BOOL CmyMFCDlg::DoUpdateFirmware(CString filename)
{
TCHAR szFilePath[MAX_PATH + 1] = { 0 };
GetModuleFileName(NULL, szFilePath, MAX_PATH);
(_tcsrchr(szFilePath, _T('\\')))[1] = 0;
CString strToolPath(szFilePath);
strToolPath = strToolPath + _T("FirwmareUpdateTool.exe");
CString strPath;
strPath.Format(_T("%s %s %s %d"), strToolPath.GetBuffer(0), m_str_VendorID.GetBuffer(0), filename.GetBuffer(0), m_SlotID);
strAppend = strPath;
ShowLogInEditBox();
if (!PathFileExists(strToolPath))
{
strAppend.Format(_T("The %s is not exist!"), strToolPath.GetBuffer(0));
ShowLogInEditBox();
MessageBox(strAppend, MB_OK);
return FALSE;
}
STARTUPINFO si = { sizeof(STARTUPINFO) };//在产生子进程时，子进程的窗口相关信息
PROCESS_INFORMATION pi; //子进程的ID/线程相关信息
memset(&pi, 0, sizeof(PROCESS_INFORMATION));
DWORD returnCode = -1; //用于保存子程进的返回值;
BOOL bRet = CreateProcess( //调用失败，返回0；调用成功返回非0；
NULL, //一般都是空；（另一种批处理情况：此参数指定"cmd.exe",下一个命令行参数 "/c otherBatFile")
strPath.GetBuffer(0), //命令行参数
NULL, //_In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpProcessAttributes,
NULL, //_In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
FALSE, //_In_ BOOL bInheritHandles,
CREATE_NEW_CONSOLE, //新的进程使用新的窗口。
NULL, //_In_opt_ LPVOID lpEnvironment,
NULL, //_In_opt_ LPCTSTR lpCurrentDirectory,
&si, //_In_ LPSTARTUPINFO lpStartupInfo,
&pi); //_Out_ LPPROCESS_INFORMATION lpProcessInformation
if (bRet)
{
while (TRUE) //这里也是为了输出打印和日志而等待进程，同时也阻塞了主线程
{
DWORD result;
MSG msg;
result = MsgWaitForMultipleObjects(1, &pi.hProcess, FALSE, INFINITE, QS_ALLINPUT);
if (result == (WAIT_OBJECT_0))
{
//获取子进程的返回值
GetExitCodeProcess(pi.hProcess, &returnCode);
CloseHandle(pi.hThread);
CloseHandle(pi.hProcess);
break;
}
else
{
PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE);
DispatchMessage(&msg);
}
}
strAppend.Format(_T("%s returnCode : %d "), strToolPath.GetBuffer(0), returnCode);
ShowLogInEditBox();
}
else
{
strAppend.Format(_T("Start the %s failed!"), strToolPath.GetBuffer(0));
ShowLogInEditBox();
MessageBox(strAppend, MB_OK);
}
if (!returnCode)
{
return TRUE;
}
return FALSE;
}
CreateProcess创建进程，执行第三方程序
MsgWaitForMultipleObjects等待第三方进程返回，阻塞了当前主进程
小结
本文涉及的知识点：
- 界面控件与底层类的数据交互
- MFC的文件，字符串操作
- 线程创建和线程同步
- 线程通信：消息机制
- 进程创建与同步