采用 MFC 编制 MVC 模式之球体演示程序

采用 MFC 编制 MVC 模式之球体演示程序

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　　在传统面向过程的程序设计中，往往采用 Input-Processing-Output 模式，这“归功”于 DOS 操作系统的单任务。当 Windows 图形界面 OS 出现后，MVC(Model-View-Controller)模型更适合 Windows 图形界面程序的设计，它将数据处理和数据显示分离开，使维护，扩展系统更加灵活 。其中，View:负责 显示数据，它从Model处获得数据然后显示。当然，一个Model会有用户可从不同角度来观察的多个View。Model：存储数据以及对数据进行各种运算和处理 。Controller：负责接受用户输入，并且把用户输入转换成对 Model 的操作。因此Controller 可能会修改 Model 的数据，当数据修改后，更新 View。其结构示意图如下：




　　一直采用MFC编程的朋友可能不太熟悉它，这是因为MFC的文档视图结构就是基于MVC的高层结构,这蒙蔽了我们的双眼。虽然MS替我们做了，我们还是有必要接触它，以在SDK or 其他地方有的放矢。我做了一个球体演示的例子，其界面如下：



　　左侧两个表面积和体积Edit让使用者从文本的角度精确地观察，我们称其为TextView。右侧为从CStatic派生的CGraphicView，使得人们可直观地观察Sphere.对话窗口CMVCSphereDlg是控制器，来获取用户的键盘输入（输入半径后回车）和在Static上的鼠标点击与拖动（可动态调整球体半径并实时反馈球体变化）而CSphere类是模型，存储了球体半径和计算表面积，计算体积等处理半径数据的操作.
　　现在让我们详细看看代码，来感受下Model,View,Controller之间如何关联，如何协同工作的。

class CSphere  
{
public:
     ... ....
    //更新Graphic-VIEW
    BOOL UpdateGraphicView(HWND hWnd,const CRect &rect,BOOL bErase);
    //更新Text-VIEW
    void UpdateTextView();
    //外界Controller的接口：设置球体半径
    void SetRadius(float r);
private:
    //球体半径
    float m_fRadius;
    //计算球体表面积
    float CalculateArea(float radius);
    //计算球体体积
    float CSphere::CalculateVolumn(float radius);
};

　　 这里面 UpdateTextView，UpdateTextView 就是当用户输入新半径或拖动鼠标 Controller 捕获后通知 Model，Model 通知两个View更新显示 。具体代码如下：

BOOL CSphere::UpdateGraphicView(HWND hWnd,const CRect &rect,BOOL bErase)
{
    //data format examination
    if(!::IsWindow(hWnd)||::IsRectEmpty(&rect))
    {
      AfxMessageBox("View is not created by now or rect is empty");
      return false;
    }
	
    //get the window pointer from window handle
    CWnd *pView = CWnd::FromHandle(hWnd);
    if(pView == NULL)
        return false;
    //set graphic view''s radius in order to painting
    ((CGraphicView*)pView)->SetRadius(m_fRadius);
    bPaintSphere = true;//set paint tag true
	
    //repaint
    if(!::InvalidateRect(hWnd,&rect,bErase)&&
	   !::UpdateWindow(hWnd))
    {
      AfxMessageBox("UpdateView failed");
      return true;
    }
    
    pView = NULL;
    return false;
}

void CSphere::UpdateTextView()
{
   CMVCSphereDlg *parent = (CMVCSphereDlg *)AfxGetMainWnd();
   CWnd *wnd1 = parent->GetDlgItem(IDC_SURFACE);
   CWnd *wnd2 = parent->GetDlgItem(IDC_VOLUMN);
   
   CString str;
   str.Format("%.2f平方米",CalculateArea(m_fRadius));
   wnd1->SetWindowText(str);
   str.Empty();
   str.Format("%.2f立方米",CalculateVolumn(m_fRadius));
   wnd2->SetWindowText(str);

}

CGraphicView中绘图关键代码如下：

void CGraphicView::OnPaint() 
{
    ... .....
    if(!bPaintSphere) 
	dc.DrawText("球体演示",rect,DT_VCENTER|DT_CENTER|DT_SINGLELINE);
    else
	{
	   int r=(int)m_radius;//半径取整
	   CPoint MiddlePoint = rect.CenterPoint();//以矩形框的中心为球心
	   int x=MiddlePoint.x;
	   int y=MiddlePoint.y;
	   oldpen = (CPen*)dc.SelectObject(&solid_pen);
	   oldbru = (CBrush*)dc.SelectObject(&brush);
	   dc.Ellipse(x-r,y-r,x+r,y+r);              //先画一个圆形
       
	   dc.SelectObject(&dash_pen);
	   dc.Arc(x-r/2,y-r,x+r/2,y+r,x,y-r,x,y+r);  //再画4个半圆弧
	   dc.Arc(x-r/2,y-r,x+r/2,y+r,x,y+r,x,y-r);
	   dc.Arc(x-r,y-r/2,x+r,y+r/2,x-r,y,x+r,y);
	   dc.Arc(x-r,y-r/2,x+r,y+r/2,x+r,y,x-r,y);
	   
	   ... ...
	}
	
}

关于控制器CMVCSphereDlg响应用户输入半径回车核心代码如下：

BOOL CMVCSphereDlg::PreTranslateMessage(MSG* pMsg) 
{
        UpdateData();
	//violation examination
	if(m_r<0.||m_r>100)
	{
	  AfxMessageBox("半径输入范围(0---100)");
	  return false;
	}
	
	if(pMsg->message == WM_KEYDOWN)
	   if(pMsg->wParam == VK_RETURN)//回车
	   {
	      CRect rect;
	      m_GraphicView.GetClientRect(rect);
		
	      m_Sphere.SetRadius(m_r);//把用户输入转换成对Model的操作
	      m_Sphere.UpdateTextView();//更新View
	      m_Sphere.UpdateGraphicView(m_GraphicView.GetSafeHwnd(),rect,true);//更新View
	      return true;
	   }
	... ...
}

响应鼠标拖动核心代码如下：

void CMVCSphereDlg::OnMouseMove(UINT nFlags, CPoint point) 
{
    CRect rect;
    m_GraphicView.GetClientRect(rect);
    CPoint middlepoint = rect.CenterPoint(); 

    //if click on the graphic view
    if(rect.PtInRect(point)&&bIsDragging)
    {
       double dbDistance2 = (point.x-middlepoint.x)*(point.x-middlepoint.x)+(point.y-middlepoint.y)*(point.y-middlepoint.y);
       double dbDistance = sqrt(dbDistance2);	         
       if(dbDistance>100.)
          dbDistance = 100.;
	   
       m_r = (float)dbDistance;
       //update radius edit
       UpdateData(false);
       m_Sphere.SetRadius(m_r);
       m_Sphere.UpdateTextView();
       m_Sphere.UpdateGraphicView(m_GraphicView.GetSafeHwnd(),rect,true);
     }
     ... ...
}

该程序功能简单，只是示例性说明采用 MFC 如何实现MVC模型，就当抛砖引玉了。具体实现参考源代码例子。

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