Приложение, написанное в среде Microsoft Visual C++ с использованием библиотеки MFC. 
Записная книжка адресов электронной почты

Пояснительная записка к курсовому проекту

Приложение, написанное в среде Microsoft Visual C++ с использованием библиотеки MFC. Записная книжка адресов электронной почты

Аннотация

программирование windows приложение

В данном курсовом проекте на тему «Приложение, написанное на Microsoft Visual C++ с использованием библиотеки MFC» критерием выполнения поставленной задачи является программный продукт, выполняющий все необходимые действия над базой данных, такие как добавление, изменение, удаление записей, фильтрацию, поиск по любому набору параметров и сохранение результатов поиска. Для разработки приложений была выбрана среда программирования Microsoft Visual C++ 6.0, так как в более новых версиях функции работы с БД перенесены из библиотеки MFC в библиотеку CLR. Программный продукт позволяет создать список адресов электронной почты, где хранится вся информация о владельцах.

Пояснительная записка содержит 45 страниц, 1 таблицу, 7 рисунков и 2 приложения

1. Теоретические основы разработки Windows-приложений с использованием библиотеки MFC

1.1 Общие сведения

1.2 Visual C++6 и MFC

1.3 Интерфейс вызовов функций в Windows

1.4 Библиотеки динамической загрузки (DLL)

1.5 Интерфейс GDI

1.6 Программирование под Windows

1.7 Специфика программ для Windows

1.8 Типы данных в Windows

1.9 Преимущества использования MFC

1.10 Архитектура приложения

1.11 Проект приложения

1.12 Доступ к базам данных

2. Спецификация программы

2.1 Описание программы

2.2 Функциональное назначение

2.3 Описание логической структуры приложения

2.4 Требования к техническому обеспечению

2.5 Установка и запуск программы

2.6 Работа с приложением

2.7 Входные данные

2.8 Выходные данные

2.9 Описание тестовых прогонов Заключение Список используемой литературы Приложение, А Приложение Б

В последние годы все большее значение приобретает использование ЭВМ (компьютера). Применение компьютеров, прежде всего, персональных, настолько расширилось, что сейчас трудно найти предприятие, школу или больницу, где бы не применялся компьютер для решения различных задач. В наши дни и домашний компьютер обретает все большее значение и порой становится незаменимым даже в быту. Программное обеспечение (ПО) — неотъемлемая часть ЭВМ. ПО сегодня разнообразно, как в области применения, так и в своей сложности-многофункциональности.

Целью данной курсовой работы является разработка Windows-приложения, которое позволяет создать список адресов электронной почты. В результате было разработано Windows-приложение. При этом были изучены многие понятия и принципы визуального программирования. Закреплены знания работы с указателями на объекты, а также разобрана работа с мастерами MFC AppWizard, ClassWizard.

1. Теоретические основы разработки Windows-приложений с использованием библиотеки MFC

1.1 Общие сведения

В связи с тем, что сегодня уровень сложности программного обеспечения очень высок, разработка приложений Windows с использованием только какого-либо языка программирования (например, языка C) значительно затрудняется. Программист должен затратить массу времени на решение стандартных задач по созданию многооконного интерфейса. Реализация технологии связывания и встраивания объектов — OLE — потребует от программиста еще более сложной работы.

Чтобы облегчить работу программиста практически все современные компиляторы с языка C++ содержат специальные библиотеки классов. Такие библиотеки включают в себя практически весь программный интерфейс Windows и позволяют пользоваться при программировании средствами более высокого уровня, чем обычные вызовы функций. За счет этого значительно упрощается разработка приложений, имеющих сложный интерфейс пользователя, облегчается поддержка технологии OLE и взаимодействие с базами данных.

Современные интегрированные средства разработки приложений Windows позволяют автоматизировать процесс создания приложения. Для этого используются генераторы приложений. Программист отвечает на вопросы генератора приложений и определяет свойства приложения — поддерживает ли оно многооконный режим, технологию OLE, трехмерные органы управления, справочную систему. Генератор приложений, создаст приложение, отвечающее требованиям, и предоставит исходные тексты. Пользуясь им как шаблоном, программист сможет быстро разрабатывать свои приложения.

Подобные средства автоматизированного создания приложений включены в компилятор Microsoft Visual C++ и называются MFC AppWizard. Заполнив несколько диалоговых панелей, можно указать характеристики приложения и получить его тексты, снабженные обширными комментариями. MFC AppWizard позволяет создавать однооконные и многооконные приложения, а также приложения, не имеющие главного окна, вместо него используется диалоговая панель. Можно также включить поддержку технологии OLE, баз данных, справочной системы.

Конечно, MFC AppWizard не всесилен. Прикладную часть приложения программисту придется разрабатывать самостоятельно. Исходный текст приложения, созданный MFC AppWizard, станет только основой, к которой нужно подключить остальное. Но работающий шаблон приложения — это уже половина всей работы. Исходные тексты приложений, автоматически полученных от MFC AppWizard, могут составлять сотни строк текста. Набор его вручную был бы очень утомителен.

Нужно отметить, что MFC AppWizard создает тексты приложений только с использованием библиотеки классов MFC (Microsoft Foundation Class library). Поэтому только изучив язык C++ и библиотеку MFC, можно пользоваться средствами автоматизированной разработки и создавать свои приложения в кратчайшие сроки.

MFC — это базовый набор (библиотека) классов, написанных на языке С++ и предназначенных для упрощения и ускорения процесса программирования под Windows. Перед изучением библиотеки MFC и ее использованием для создания Windows-приложений, следует вспомнить, как работает сама Windows и каковы принципы взаимодействия программ с ней, какова структура типичной Windows-программы.

Благодаря интерфейсу вызовов функций в Windows доступ к системным ресурсам осуществляется через целый рад системных функций. Совокупность таких функций называется прикладным программным интерфейсом, или API (Application Programming Interfase). Для взаимодействия с Windows приложение запрашивает функции API, с помощью которых реализуются все необходимые системные действия, такие как выделение памяти, вывод на экран, создание окон и т. п.

Библиотека MFC инкапсулирует многие функции API. Хотя программам и разрешено обращаться к ним напрямую, все же чаще это будет выполняться через соответствующие функции-члены. Как правило, функции-члены либо аналогичны функциям API, либо непосредственно обращаются к нужной части интерфейса.

Поскольку API состоит из большого числа функций, может сложиться впечатление, что при компиляции каждой программы, написанной для Windows, к ней подключается код довольно значительного объема. В действительности это не так. Функции API содержатся в библиотеках динамической загрузки (Dynamic Link Libraries, или DLL), которые загружаются в память только в тот момент, когда к ним происходит обращение, т. е. при выполнении программы. Рассмотрим, как осуществляется механизм динамической загрузки.

Динамическая загрузка обеспечивает ряд существенных преимуществ. Во-первых, поскольку практически все программы используют API-функции, то благодаря DLL-библиотекам существенно экономится дисковое пространство, которое в противном случае занималось бы большим количеством повторяющегося кода, содержащегося в каждом из исполняемых файлов. Во-вторых, изменения и улучшения в Windows-приложениях сводятся к обновлению только содержимого DLL-библиотек. Уже существующие тексты программ не требуют перекомпиляции [4]

В настоящее время широко распространены две версии API. Первая называется Win16 и представляет собой 16-разрядную версию, используемую в Windows 3.1. Вторая, 32-разрядная версия, называется Win32 и используется в Windows 95 и Windows NT. Win32 является надмножеством для Win16 (т.е. фактически включает в себя этот интерфейс), так как большинство функций имеет то же название и применяется аналогичным образом. Однако, будучи в принципе похожими, оба интерфейса все же отличаются друг от друга. Win32 поддерживает 32-разрядную линейную адресацию, тогда как Win16 работает только с 16-разрядной сегментированной моделью памяти. Это привело к тому, что некоторые функции были модифицированы таким образом, чтобы принимать 32-разрядные аргументы и возвращать 32-разрядные значения. Часть из них пришлось изменить с учетом 32-разрядной архитектуры. Была реализована поддержка потоковой многозадачности, новых элементов интерфейса и прочих нововведений Windows.

Так как Win32 поддерживает полностью 32-разрядную адресацию, то логично, что целые типы данных (intergers) также объявлены 32-разрядными. Это означает, что переменные типа int и unsignerd будут иметь длину 32 бита, а не 16, как в Windows 3.1. Если же необходимо использовать переменную или константу длиной 16 бит, они должны быть объявлены как short. (дальше будет показано, что для этих типов определены независимые typedef-имена.) Следовательно, при переносе программного кода из 16-разрядной среды необходимо убедиться в правильности использования целочисленных элементов, которые автоматически будут расширены до 32 битов, что целочисленных элементов, которые автоматически будут расширены до 32 битов, что может привести к появлению побочных эффектов.

Другим следствием 32-разрядной адресации является то, что указатели больше не нужно объявлять как near и far. Любой указатель может получить доступ к любому участку памяти. В Windows 95 и Windows NT константы near и far объявлены (с помощью директивы #define)пустыми [5]

Одним из подмножеств API является GDI (Graphics Device Interfase — интерфейс графического устройства). GDI — это та часть Windows, которая обеспечивает поддержку аппаратно-независимой графики. Благодаря функциям GDI Windows-приложение может выполняться на самых различных компьютерах.

Как известно, все версии Windows поддерживают многозадачность. В Windows 3.1 имеется только один тип многозадачности — основанный на процессах. В более передовых системах, таких как Windows 95 и Windows NT, поддерживается два типа многозадачности: основанный на процессах и основанный на потоках. Давайте рассмотрим их чуть подробнее.

Процесс — это программа, которая выполняется. При многозадачности такого типа две или более программы могут выполняться параллельно. Конечно, они по очереди используют ресурсы центрального процессора и с технической точки зрения, выполняются неодновременно, но благодаря высокой скорости работы компьютера это практически незаметно.

Поток — это отдельная часть исполняемого кода. Название произошло от понятия «направление протекания процесса». В многозадачности данного типа отдельные потоки внутри одного процесса также могут выполняться одновременно. Все процессы имеют по крайней мере один поток, но в Windows 95 и Windows NT их может быть несколько.

Отсюда можно сделать вывод, что в Windows 95 и Windows NT допускается существование процессов, две или более частей которых выполняются одновременно. Оказывается, такое предположение верно. Следовательно, при работе в этих операционных системах возможно параллельное выполнение, как программ, так и отдельных частей самих программ. Это позволяет писать очень эффективные программы.

Есть и другое существенное различие между многозадачностями Windows 3.1 и Windows 95/NT. В Windows 3.1 используется неприоритетная многозадачность. Это означает, что процесс, выполняющийся в данный момент, получает доступ к ресурсам центрального процессора и удерживает их в течение необходимого ему времени. Таким образом, неправильно выполняющаяся программа может захватить все ресурсы процессора и не давать выполняться другим процессам. В отличие от этого в Windows 95 и Windows NT используется приоритетная многозадачность. В этом случае каждому активному потоку предоставляется определенный промежуток времени работы процессора. По истечению данного промежутка управление автоматически передается следующему потоку. Это не дает возможность программам полностью захватывать ресурсы процессора. Интуитивно должно быть понятно, что такой способ более предпочтителен.

Во многих операционных системах взаимодействие между системой и программой инициализирует программа. Например, в DOS программа запрашивает разрешение на ввод и вывод данных. Говоря другими словами, неWindows-программы сами вызывают операционную систему. Обратного процесса не происходит. В Windows все совершенно наоборот: именно система вызывает программу. Это осуществляется следующим образом: программа ожидает получения сообщения от Windows. Когда это происходит, то выполняется некоторое действие. После его завершения программа ожидает следующего сообщения.

Windows может посылать программе сообщения множества различных типов. Например, каждый раз при щелчке мышью в окне активной программы посылается соответствующее сообщение. Другой тип сообщений посылается, когда необходимо обновить содержимое активного окна. Сообщения посылаются также при нажатии клавиши, если программа ожидает ввода с клавиатуры. Необходимо запомнить одно: по отношению к программе сообщения появляются случайным образом. Вот почему Windows-программы похожи на программы обработки прерываний: невозможно предсказать, какое сообщение появиться в следующий момент.

Прошло более полувека с тех пор, как появились первые ЭВМ. Но если в первые годы своего существования ЭВМ занимали огромные помещения и имели очень узкую сферу применения, то в последние годы размеры ЭВМ настолько уменьшились (а скорость работы возросла в тысячи раз), что современная ЭВМ (компьютер) свободно умещается на домашнем столе. Применение ЭВМ, прежде всего, персональных, настолько расширилось, что сейчас трудно найти предприятие, школу или больницу, где бы не применялась ЭВМ для решения различных задач. В ходе становления рыночных экономических отношений значительно расширился рынок, как вычислительной техники, так и программных средств, в основном, за счёт включения в него средних и малых предприятий. Одновременно возрастают потребность в квалифицированных специалистах в области экономической информатики и требования к уровню их подготовки. Такой специалист должен уметь формулировать требования к программным средствам, оценивать их качество и эффективность, выбирать программные средства, наиболее соответствующие запросам пользователей, а, в ряде случаев, и участвовать в разработке новых программных изделий или адаптации готовых программных продуктов к конкретным условиям их применения.

Программным обеспечением (ПО) вычислительной машины называют совокупность программ и, сопровождающих их, документаций, позволяющих использовать вычислительную машину для решения задач. Различают системное (общее) и прикладное (специальное) программное обеспечение.

Системное ПО включает программы, необходимые для согласования работы всего вычислительного комплекса при решении задач, а также при разработке новых программ. По функциональному назначению в системном ПО выделяют операционную систему, систему программирования, системные обслуживающие программы, средства контроля и диагностики ЭВМ. Под системой программирования понимают комплекс средств для разработки и отладки программ. В систему программирования включают языки программирования, трансляторы, различные обслуживающие программы для редактирования текстов и отладки программ.

1.2 Visual C++6 и MFC

Visual C++6 представляет собой мощный и сложный инструмент для создания 32-разрядных приложений Windows. Эти приложения намного превосходят как по объему, так и по сложности своих предшественников для 16-разрядной Windows и еще более древние программы, которые вообще обходились без графического интерфейса. Но, несмотря на то, что объем и сложность программ увеличиваются, для их создания от программиста требуется не больше, а меньше усилий. Именно таким инструментом является Visual C++6. Оснащенный набором разнообразных мастеров (Wizard), формирующих программный код, этот продукт позволяет в считанные секунды создать вполне работоспособное приложение Windows. Включенная в состав Visual C++6 библиотека классов Microsoft Foundation Classes (MFC) уже стала фактически стандартом для разработчиков компиляторов на языке С++. Визуальные средства разработки интерфейса пользователя превращают процесс компоновки разнообразных меню и диалоговых окон в довольно увлекательное занятие [6]

В связи с тем, что сегодня уровень сложности программного обеспечения очень высок, разработка приложений Windows с использованием только какого-либо языка программирования (например, языка C) значительно затрудняется. Программист должен затратить массу времени на решение стандартных задач по созданию многооконного интерфейса. Реализация технологии связывания и встраивания объектов — OLE — потребует от программиста еще более сложной работы.

Чтобы облегчить работу программиста практически все современные компиляторы с языка C++ содержат специальные библиотеки классов. Такие библиотеки включают в себя практически весь программный интерфейс Windows и позволяют пользоваться при программировании средствами более высокого уровня, чем обычные вызовы функций. За счет этого значительно упрощается разработка приложений, имеющих сложный интерфейс пользователя, облегчается поддержка технологии OLE и взаимодействие с базами данных.

Современные интегрированные средства разработки приложений Windows позволяют автоматизировать процесс создания приложения. Для этого используются генераторы приложений. Программист отвечает на вопросы генератора приложений и определяет свойства приложения — поддерживает ли оно многооконный режим, технологию OLE, трехмерные органы управления, справочную систему. Генератор приложений, создаст приложение, отвечающее требованиям, и предоставит исходные тексты. Пользуясь им как шаблоном, программист сможет быстро разрабатывать свои приложения .

Подобные средства автоматизированного создания приложений включены в компилятор Microsoft Visual C++ и называются MFC AppWizard. Заполнив несколько диалоговых панелей, можно указать характеристики приложения и получить его тексты, снабженные обширными комментариями. MFC AppWizard позволяет создавать однооконные и многооконные приложения, а также приложения, не имеющие главного окна, вместо него используется диалоговая панель. Можно также включить поддержку технологии OLE, баз данных, справочной системы.

Конечно, MFC AppWizard не всесилен. Прикладную часть приложения программисту придется разрабатывать самостоятельно. Исходный текст приложения, созданный MFC AppWizard, станет только основой, к которой нужно подключить остальное. Но работающий шаблон приложения — это уже половина всей работы. Исходные тексты приложений, автоматически полученных от MFC AppWizard, могут составлять сотни строк текста. Набор его вручную был бы очень утомителен.

Нужно отметить, что MFC AppWizard создает тексты приложений только с использованием библиотеки классов MFC (Microsoft Foundation Class library). Поэтому только изучив язык C++ и библиотеку MFC, можно пользоваться средствами автоматизированной разработки и создавать свои приложения в кратчайшие сроки.

MFC — это базовый набор (библиотека) классов, написанных на языке С++ и предназначенных для упрощения и ускорения процесса программирования под Windows.

1.3 Интерфейс вызовов функций в Windows

Благодаря данному интерфейсу доступ к системным ресурсам осуществляется через целый ряд системных функций. Совокупность таких функций называется прикладным программным интерфейсом, или API (Application Programming Interfase). Для взаимодействия с Windows приложение запрашивает функции API, с помощью которых реализуются все необходимые системные действия, такие как выделение памяти, вывод на экран, создание окон и т. п.

Библиотека MFC инкапсулирует многие функции API. Хотя программам и разрешено обращаться к ним напрямую, все же чаще это будет выполняться через соответствующие функции-члены. Как правило, функции-члены либо аналогичны функциям API, либо непосредственно обращаются к нужной части интерфейса.

1.4 Библиотеки динамической загрузки (DLL)

Поскольку API состоит из большого числа функций, может сложиться впечатление, что при компиляции каждой программы, написанной для Windows, к ней подключается код довольно значительного объема. В действительности это не так. Функции API содержатся в библиотеках динамической загрузки (Dynamic Link Libraries, или DLL), которые загружаются в память только в тот момент, когда к ним происходит обращение, т. е. при выполнении программы. Рассмотрим, как осуществляется механизм динамической загрузки.

Динамическая загрузка обеспечивает ряд существенных преимуществ. Во-первых, поскольку практически все программы используют API-функции, то благодаря DLL-библиотекам существенно экономится дисковое пространство, которое в противном случае занималось бы большим количеством повторяющегося кода, содержащегося в каждом из исполняемых файлов. Во-вторых, изменения и улучшения в Windows-приложениях сводятся к обновлению только содержимого DLL-библиотек. Уже существующие тексты программ не требуют перекомпиляции.

1.5 Интерфейс GDI

Одним из подмножеств API является GDI (Graphics Device Interfase — интерфейс графического устройства). GDI — это та часть Windows, которая обеспечивает поддержку аппаратно-независимой графики. Благодаря функциям GDI Windows-приложение может выполняться на самых различных компьютерах.

1.6 Программирование под Windows

Поскольку архитектура Windows-программ основана на принципе сообщений, все эти программы содержат некоторые общие компоненты. Обычно их приходится в явном виде включать в исходный код. Но, к счастью, при использовании библиотеки MFC это происходит автоматически; нет необходимости тратить время и усилия на их написание. Тем не менее, чтобы до конца разобраться, как работает Windows-программа, написанная с использованием MFC, и почему она работает именно так, необходимо в общих чертах понять назначение этих компонентов.

Функция WinMain (). Все Windows-программы начинают выполнение с вызова функции WinMain (). При традиционном методе программирования это нужно делать явно. С использованием библиотеки MFC такая необходимость отпадает, но функция все-таки существует.

Функция окна. Все Windows-программы должны содержать специальную функцию, которая не используется в самой программе, но вызывается самой операционной системой. Эту функцию обычно называют функцией окна, или процедурой окна. Она вызывается Windows, когда системе необходимо передать сообщение в программу. Именно через нее осуществляется взаимодействие между программой и системой. Функция окна передает сообщение в своих аргументах. Согласно терминологии Windows, функции, вызываемые системой, называются функциями обратного вызова. Таким образом, функция окна является функцией обратного вызова.

Помимо принятия сообщения от Windows, функция окна должна вызывать выполнение действия, указанного в сообщении. Конечно, программа не обязана отвечать на все сообщения, посылаемые Windows. Поскольку их могут быть сотни, то большинство сообщений обычно обрабатывается самой системой, а программе достаточно поручить Windows выполнить действия, предусмотренные по умолчанию.

В большинстве Windows-программ задача создания функции окна лежит на программисте. При использовании библиотеки MFC такая функция создается автоматически. В этом заключается одно из преимуществ библиотеки. Но в любом случае, если сообщение получено, то программа должна выполнить некоторое действие. Хотя она может вызывать для этого одну или несколько API-функций, само действие было инициировано Windows. Поэтому именно способ взаимодействия с операционной системой через сообщения диктует общий принцип построения всех программ для Windows, написанных как с использованием MFC, так и без нее.

Цикл сообщений. Windows взаимодействует с программой, посылая ей сообщения. Все приложения Windows должны организовать так называемый цикл сообщений (обычно внутри функции WinMain ()). В этом цикле каждое необработанное сообщение должно быть извлечено из очереди сообщений данного приложения и передано назад в Windows, которая затем вызывает функцию окна программы с данным сообщением в качестве аргумента. В традиционных Windows-программах необходимо самостоятельно создавать и активизировать такой цикл. При использовании MFC это также выполняется автоматически. Однако важно помнить, что цикл сообщений все же существует. Он является неотъемлемой частью любого приложения Windows

Процесс получения и обработки сообщений может показаться чересчур сложным, но, тем не менее, ему должны следовать все Windows-программы. К счастью, при использовании библиотеки MFC большинство частных деталей скрыты от программиста, хотя и продолжают неявно присутствовать в программе.

Класс окна. Каждое окно в Windows-приложении характеризуется определенными атрибутами, называемыми классом окна. (Понятие «класс» не идентично используемому в С++. Оно, скорее, означает стиль или тип.) В традиционной программе класс окна должен быть определен и зарегистрирован прежде, чем будет создано окно. При регистрации необходимо сообщить Windows, какой вид должно иметь окно и какую функцию оно выполняет. В то же время регистрация класса окна еще не означает создание самого окна. Для этого требуется выполнить дополнительные действия. При использовании библиотеки MFC создавать собственный класс окна нет необходимости. Вместо этого можно работать с одним из заранее определенных классов, описанных в библиотеке. В этом еще одно ее преимущество.

1.7 Специфика программ для Windows

Структура Windows-программ отличается от структуры программ других типов. Это вызвано двумя обстоятельствами: во-первых, способом взаимодействия между программой и Windows, описанным выше; во-вторых, правилами, которым следует подчиняться для создания стандартного интерфейса Windows-приложения (т.е. чтобы сделать программу «похожей «на Windows-приложение).

Цель Windows — дать человеку, который хотя бы немного знаком с системой, возможность сесть за компьютер и запустить любое приложение без предварительной подготовки. Для этого Windows предоставляет дружественный интерфейс пользователя. Теоретически, если пользователь сумел запустить одно Windows-приложение, то он сумеет запустить и любое другое. Конечно, на практике придется немного потренироваться, чтобы научиться использовать большинство программ с максимальной эффективностью. Однако это связано исключительно с тем, что программа делает, а не с тем, как ею пользоваться. Ведь, фактически, значительная часть кода Windows-приложения предназначена именно для организации интерфейса с пользователем.

Хотя создание удобного интерфейса «под Windows» является основной задачей при написании любой Windows-программы, такой интерфейс не создается автоматически. То есть вполне можно написать программу, в которой элементы интерфейса используются неэффективно. Чтобы этого избежать, необходимо целенаправленно применять методику, описанную в данной книге. Только программы, написанные таким способом, будут выглядеть и работать действительно так, как надлежит Windows-программам.

Чтобы отойти от философии создания традиционного Windows-интерфейса, должны быть достаточно веские основания. Иначе пользователи этой программы будут разочарованы. В общем, если программист собирается писать приложения для Windows, то он должен дать пользователям возможность работать с обычным интерфейсом и руководствоваться стандартной методикой разработки.

1.8 Типы данных в Windows

В Windows-программах вообще (и в использующих библиотеку MFC в частности) не слишком широко применяются стандартные типы данных из С или С++, такие как int или char*. Вместо них используются типы данных, определенные в различных библиотечных (header) файлах. Наиболее часто используемыми типами являются HANDLE, HWND, BYTE, WORD, DWORD, UNIT, LONG, BOOL, LPSTR и LPCSTR. Тип HANDLE обозначает 32-разрядное целое, используемое в качестве дескриптора. Есть несколько похожих типов данных, но все они имеют ту же длину, что и HANDLE, и начинаются с литеры Н. Дескриптор — это просто число, определяющее некоторый ресурс. Например, тип HWND обозначает 32-разрядное целое — дескриптор окна. В программах, использующих библиотеку MFC, дескрипторы применяются не столь широко, как это имеет место в традиционных программах. Тип BYTE обозначает 8-разрядное беззнаковое символьное значение, тип WORD — 16-разрядное беззнаковое короткое целое, тип DWORD — беззнаковое длинное целое, тип UNIT — беззнаковое 32-разрядное целое. Тип LONG эквивалентен типу long. Тип BOOL обозначает целое и используется, когда значение может быть либо истинным, либо ложным. Тип LPSTR определяет указатель на строку, а LPCSTR — константный (const) указатель на строку [9]

1.9 Преимущества использования MFC

MFC — это базовый набор (библиотека) классов, написанных на языке С++ и предназначенных для упрощения и ускорения процесса программирования для Windows. Библиотека содержит многоуровневую иерархию классов, насчитывающую около 200 членов. Они дают возможность создавать Windows-приложения на базе объектно-ориентированного подхода. С точки зрения программиста, MFC представляет собой каркас, на основе которого можно писать программы для Windows.

Библиотека MFC разрабатывалась для упрощения задач, стоящих перед программистом. Как известно, традиционный метод программирования под Windows требует написания достаточно длинных и сложных программ, имеющих ряд специфических особенностей. В частности, для создания только каркаса программы таким методом понадобится около 75 строк кода. По мере же увеличения сложности программы ее код может достигать поистине невероятных размеров. Однако та же самая программа, написанная с использованием MFC, будет примерно в три раза меньше, поскольку большинство частных деталей скрыто от программиста.

Одним из основных преимуществ работы с MFC является возможность многократного использования одного и того же кода. Так как библиотека содержит много элементов, общих для всех Windows-приложений, нет необходимости каждый раз писать их заново. Вместо этого их можно просто наследовать (говоря языком объектно-ориентированного программирования). Кроме того, интерфейс, обеспечиваемый библиотекой, практически независим от конкретных деталей, его реализующих. Поэтому программы, написанные на основе MFC, могут быть легко адаптированы к новым версиям Windows (в отличие от большинства программ, написанных обычными методами). Еще одним существенным преимуществом MFC является упрощение взаимодействия с прикладным программным интерфейсом (API) Windows. Любое приложение взаимодействует с Windows через API, который содержит несколько сот функций. Внушительный размер API затрудняет попытки понять и изучить его целиком. Зачастую даже сложно проследить, как отдельные части API связанны друг с другом. Но поскольку библиотека MFC объединяет (путем инкапсуляции) функции API в логически организованное множество классов, интерфейсом становится значительно легче управлять. Поскольку MFC представляет собой набор классов, написанных на языке С++, поэтому программы, написанные с использованием MFC, должна быть в то же время программами на С++. Для этого необходимо владеть соответствующими знаниями. Для начала необходимо уметь создавать собственные классы, понимать принципы наследования и уметь переопределять виртуальные функции. Хотя программы, использующие библиотеку MFC, обычно не содержат слишком специфических элементов из арсенала С++, для их написания тем не менее требуются солидные знания в данной области.

1.10 Архитектура приложения

У всех Windows-приложений фиксированная структура, определяемая функцией WinMain. Структура приложения, построенного из объектов классов библиотеки MFC, является еще более определенной.

Приложение состоит из объекта theApp, функции WinMain, и некоторого количества других объектов. Сердцевина приложения — объект theApp — отвечает за создание всех остальных объектов и обработку очереди сообщений. Объект theApp является глобальным и создается еще до начала работы функции WinMain. Работа функции WinMain заключается в последовательном вызове двух методов объекта theApp: InitInstance и Run. В терминах сообщений можно сказать, WinMain посылает объекту theApp сообщение InitInstance, которое приводит в действие метод InitInstance.

Получив сообщение InitInstance, theApp создает внутренние объекты приложения. Процесс создания выглядит как последовательное порождение одних объектов другими. Набор объектов, порождаемых в начале этой цепочки, определен структурой MFC практически однозначно — это главная рамка, шаблон, документ, облик. Их роли в работе приложения будут обсуждаться позже.

Следующее сообщение, получаемое theApp, — Run — приводит в действие метод Run. Оно как бы говорит объекту: «Начинай работу, начинай процесс обработки сообщений из внешнего мира». Объект theApp циклически выбирает сообщения из очереди и инициирует обработку сообщений объектами приложения.

Некоторые объекты имеют графический образ на экране, с которым может взаимодействовать пользователь. Эти интерфейсные объекты обычно связаны с Windows-окном. Среди них особенно важны главная рамка и облик. Именно им объект прежде всего распределяет сообщения из очереди через механизм Windows-окон и функцию Dispatch.

Когда пользователь выбирает команду меню окна главной рамки, то возникают командные сообщения. Они отправляются сначала объектом theApp объекту главная рамка, а затем обходят по специальному маршруту целый ряд объектов, среди которых первыми являются документ и облик, информируя их о пришедшей от пользователя команде.

При работе приложения возникают и обычные вызовы одними объектами методов других объектов. В объектно-ориентированной терминологии такие вызовы могут называться сообщениями. В Visual C++ некоторым методам приписан именно этот статус (например, методу OnDraw).

Важное значение имеют также объекты документ, облик и главная рамка. Здесь отметим только, что документ содержит данные приложения, облик организует представление этих данных на экране, а окно главной рамки — это окно, внутри которого размещены все остальные окна приложения.

Наследование — одна из фундаментальных идей объектно-ориентированного программирования. Именно этот механизм наследования позволяет программисту дополнять и переопределять поведение базового класса, не вторгаясь в библиотеку MFC, которая остается неизменной. Все изменения делаются в собственном производном классе. Именно в этом и заключается работа программиста.

Объекты, их которых состоит приложение, являются объектами классов, производных от классов библиотеки MFC. Разработка приложения состоит в том, что программист берет из библиотеки MFC классы CWinApp, CFrameWnd, CDocument, CView и т. д. и строит производные классы. Приложение создается как совокупность объектов этих производных классов. Каждый объект несет в себе как наследуемые черты, определяемые базовыми классами, так и новые черты, добавленные программистом. Наследуемые черты определяют общую схему поведения, свойственную таким приложениям. Новые же черты позволяют реализовать специфические особенности поведения приложения, необходимые для решения стоящей перед ним задачи.

При определении производного класса программист может:

· переопределить некоторые методы базового класса, причем те методы, что не были переопределены, будут наследоваться в том виде, в каком они существуют в базовом классе;

· добавить новые методы;

· добавить новые переменные.

Приложение, построенное на основе библиотеки MFC, — «айсберг», большая часть которого невидима, но является основой всего приложения. Часть приложения, лежащую в библиотеке MFC, — framework — называется каркасом приложения. Рассмотрим работу приложения как процесс взаимодействия между каркасом и частью приложения, разработанной программистом. Совершенно естественно, что в методах, определенных программистом, могут встречаться вызовы методов базового класса, что вполне можно рассматривать как вызов функции из библиотеки. Важнее, однако, что и метод производного класса, определенный программистом, может быть вызван из метода родительского класса. Другими словами, каркас и производный класс в этом смысле равноправны — их методы могут вызывать друг друга. Такое равноправие достигается благодаря виртуальным методам и полиморфизму, имеющимся в арсенале объектно-ориентированного программирования.

Если метод базового класса объявлен виртуальным и разработчик переопределил его в производном классе, это значит, что при вызове данного метода в некоторой полиморфной функции базового класса в момент исполнения будет вызван метод производного класса и, следовательно, каркас вызывает метод, определенный программистом. Точнее говоря, обращение к этому методу должно производиться через ссылку на производный объект либо через объект, являющийся формальным параметром и получающий при вызове в качестве своего значения объект производного класса. Когда вызывается виртуальный метод М1, переопределенный разработчиком, то согласно терминологии Visual C++, каркас посылает сообщение М1 объекту производного класса, а метод М1 этого объекта обрабатывает это сообщение. Если сообщение М1 послано объекту производного класса, а обработчик этого сообщения не задан программистом, объект наследует метод М1 ближайшего родительского класса, в котором определен этот метод. Если же обработчик такого сообщения создан программистом, он автоматически отменяет действия, предусмотренные родительским классом в отсутствие этого обработчика.

1.11 Проект приложения

Рассмотрим, как создается приложение с помощью Visual C++. Сначала разберем одно важное понятие — проект. До сих пор приложение рассматривалось, как только как совокупность объектов базовых и производных классов. Но для обеспечения работы приложения требуется нечто большее — наряду с описанием классов необходимо описание ресурсов, связанных с приложением, нужна справочная система и т. п. Термин «проект» как раз и используется, когда имеется в виду такой более общий взгляд на приложение.

В среде Visual C++ можно строить различные типы проектов. Такие проекты после их создания можно компилировать и запускать на исполнение. Фирма Microsoft разработала специальный инструментарий, облегчающий и ускоряющий создание проектов в среде Visual C++. Например, мастер MFC AppWizard (exe) позволяет создать проект Windows-приложения которое имеет однодокументный, многодокументный или диалоговый интерфейс и использует библиотеку MFC.

Создаваемый остов приложения составлен так, что в дальнейшей работе с проектом можно использовать другое инструментальное средство — ClassWizard (мастер классов), предназначенное для создания остовов новых производных классов. Еще одно основное назначение ClassWizard в том, что он создает остовы для переопределяемых методов. Он позволяет показать все сообщения, приходящие классу, и создать остов обработчика любого из этих сообщений. Это только две основные функции ClassWizard. Он не всесилен, но его возможности довольно велики.

1.12 Доступ к базам данных

Программирование обработки баз данных также упрощается. Пакет ODBC (Open DataBase Connectivity) от Microsoft позволяет программировать функции API, которые обеспечивают доступ к базам данных в самых разнообразных форматах: Oracle, Dbase, рабочие листы Excel, Access и многие другие. Базы данных являются наиболее популярными компьютерными приложениями. Они находят применение фактически в любом виде коммерческой деятельности, начиная от создания списков покупателей и заканчивая платежными ведомостями компании. Не так давно существование множества различных систем управления базами данных (СУБД), каждая из которых определяет свои собственные структуры файлов и механизмы работы с ними, создавало огромные сложности для программистов, разрабатывающих приложения, работающие с базой данных (БД-приложения), поскольку необходимо было учитывать все тонкости механизма доступа к данным, хранящимся в файлах различных типов. Современные версии Visual C++ включают классы, базирующиеся на механизмах ODBC и DAO. С помощью мастера AppWizard можно создать простое БД-приложение, не написав ни единой строчки текста на языке С++. Более сложные задачи потребуют программирования, но в значительно меньшем объеме, чем это было раньше.

2. Спецификация программы

2.1 Описание программы

Windows-приложение, разработанное в среде программирования Microsoft Visual Studio 98 на языке Visual C++ c использованием библиотеки MFC, предназначено для работы с базой данных «каталог URL-адресов», где хранятся все сведения о сайте и владельце. Подключаемая база данных имеет формат ACCESS 2000. В базе хранятся следующие данные: имя владельца, адрес его электронной почты и комментарии, вводимые пользователем по желанию. Программа обеспечивает поиск по любому набору параметров, а также выводит результаты поиска. Причем, имеется возможность сохранения результатов поиска в текстовый файл. Программа обеспечивает полную работу с адресами, т. е. предусматривает возможность добавления, изменения, удаления записей, фильтрацию данных в любой комбинации указанных полей.

2.2 Функциональное назначение

Данная программа позволяет пользователю хранить список адресов электронной почты в базе данных Microsoft Access 2000. БД все изменения, сделанные в программе влекут обновление записей в базе данных, что обеспечивает возможность расширения списка за счет добавления новых записей в базу данных. В разработанной базе данных содержится важнейшая информация об адресах, такая как адрес, имя владельца адреса и комментарий. В приложении предусмотрены удаление и сортировка записей, а так же программа позволяет осуществлять быстрый поиск по любому полю БД, что способствует применению программы для хранения больших каталогов интернет адресов.

2.3 Описание логической структуры приложения

Приложение разработано в среде Microsoft Visual C++6 и отвечает всем принципам объектно-ориентированного программирования. Оно создано на базе однодокументного приложения. База данных подключена путем установки соответствующего драйвера данных ODBC. Для общения с базой данных разработан класс СVisualStudioDBSet, наследуемый от класса CRecordSet

Конструктор класса принимает параметр CDatabase* pDatabase. В классе были организованы атрибуты long m_cod, CString m_name, CString m_price, CString m_komment, которые по типам соответствуют полям, организованным в таблице базы данных.

При работе с базой данных были использованы функции OpenEx, AddNew, IsOpen, Close, MoveFirst и другие, которые были унаследованы от класса CRecordset.

Базовым классом приложения является класс CRecordView. Помимо «стандартных» классов, при создании приложения было создано четыре дополнительных класса диалоговых окна. Одно из них служит для ввода информации и содержит текстовые поля для каждого поля записи. Второе окно служит для сортировки записей по введенным критериям, третье окно служит для поиска записей по введенным пользователем критериям. Четвертое окно служит первой страницей для программы.

Таблица 2.1. «Спецификация класса СVisualStudiodbView»

2.4 Требования к техническому обеспечению

Для работы с Windows-приложением необходим персональный компьютер со следующими характеристиками: процессор Intel с тактовой частотой 166 МГц и выше, оперативная память — не менее 32 Мбайт, свободное дисковое пространство — не менее 500 кбайт, дисковод, монитор типа Super VGA (число цветов — 256) с диагональю не менее 14 .

Программное обеспечение — операционная система WINDOWS 95 / 98 / NT / ME / 2000 / XP / 2003.

Так же требуется наличие установленной на персональном компьютере Microsoft Access 2000.

2.5 Установка и запуск программы

Для успешной работы с приложением необходимо переписать с дискеты файлы Visual Studio db. exe и db. mdb в любой каталог жесткого диска. Затем зарегистрировать файл базы данных db.mdb. Для этого нажмите «Добавить…» в окне «Администратор источников данных ODBC» (Пуск, настройки, панель управления, администрирование, источники данных ODBC). Выберите из списка драйвер «Driver do Microsoft Access (*.mdb)» и нажмите «Готово». В появившемся окне «Установка драйвера ODBC для Microsoft Access» в поле «Имя источника данных» введите слово «mydb». После чего нажмите кнопку «Выбрать…» в поле «База данных» и выберите файл db. mdb из папки, в которую вы скопировали этот файл. Нажмите «ОК». Программа готова к работе. Запустите файл Visual Studio db.exe.