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一个方便实现Windows钩子的模板单例类

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2003 年 3 月 22 日

5分钟阅读

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通过使用模板管理器类简化Windows钩子的实现。

引言

我最近提交了一篇 菜单皮肤文章，该文章使用了全局 Windows 钩子来子类化应用程序中的所有菜单，以便应用程序可以覆盖标准的 Windows 菜单渲染。

实现 Windows 钩子的代码是相当标准的样板代码，我之前也在其他地方使用过，并将其复制粘贴到了菜单项目中。

但是，我一直未能找到一种解决方案，让我不再需要每次想要 Windows 钩子时都将相同的代码复制粘贴到新项目中，这让我感到很不爽。

几天前，我读了 Shog9 关于气球帮助的文章，这是一篇关于替换 MessageBox() 的精彩文章。

最让我眼前一亮的是，它使用了 thunking 技术，将类成员函数作为回调传递给通常只接受全局回调函数的 Windows 函数。（如果您想了解更多关于 thunking 的信息，我建议您阅读该文章。）

注意：这之所以如此有趣，是因为许多 Windows 全局回调函数很麻烦，因为它们通常没有提供传递用户定义数据（如类对象指针）的机制，从而无法在不同上下文中被不同类使用。

所以，这是一种解决全局回调问题的方法，尽管（在兴奋过去之后）这是一种相当棘手的方法。

你看，在这种情况下，thunking 实际上是一段自修改代码，对于我这个一直认为自修改代码是大忌的人来说，我觉得最好还是避免使用它，因为如果出了问题，我不知道该如何健壮地修复。

但是，我必须承认，它为我指明了解决全局回调问题的方向：模板。

我必须承认，我在掌握模板方面一直很迟钝。主要问题是，由于对模板的实际经验不足，我倾向于无法发现何时可以将它们用作特定设计问题的解决方案，并且由于没有实现许多模板解决方案的经验，我无法获得更多关于何时最佳使用它们的见解，以此类推……

但是一旦这个想法萌生，一切似乎都变得如此明显。

通过模板化（这是个词吗？）一个基类，任何派生自该基类的类都可以拥有自己的一组静态回调函数，这些函数将与其他派生类的函数完全不同。

诚然，同一类的不同实例仍然需要共享一个函数“实例”，但就我而言，我编写的 Windows 钩子类通常都是单例类，用于提供应用程序范围内的钩子。

注意：如果基类没有被模板化（又出现了那个词），那么任何静态类函数都将相同，无论你在类层次结构的哪个位置，都不会给你带来任何额外的好处。

实现

设计思路确定后，这项任务就变得相当简单了。

基本上，我实现了一个相当标准的单例类，然后向其中添加了模板。（注意：据我所知，如果单例的 GetInstance() 方法不是 public 的，就不需要提供默认的拷贝构造函数，但我欢迎纠正。）

我还完成了为大多数 Windows 钩子添加静态函数的工作，以及供派生类覆盖所需钩子的虚函数。

注意：如果您请求了特定类型的钩子，但没有为它提供处理程序，基类将会断言。这与 MFC 中 ownerdraw 的实现类似，如果您忘记覆盖 CWnd::OnMeasureItem() 和 CWnd::OnDrawItem()，它们也会断言。

CHookMgr 还利用了一个部分实现的的消息跟踪系统，我打算将其完成并提交给 CodeProject。它能做的是简单地消除将 Windows 消息 ID 映射到其字符串等效项的痛苦，并提取 WPARAM 和 LPARAM，将它们代表的任何内容转换为有意义的文本。

使用代码

  • 将以下源文件添加到您的项目中

    注意：在我的演示项目中，这些文件位于一个单独的“skinwindows”文件夹中，因为它们是一个更大皮肤系统的一部分，但您没有必要这样做。

    • CHookMgr (hookmgr.h/.cpp) - 模板化的基管理器
    • CWinClasses (winclasses.h/.cpp) - 用于检索和测试窗口类的辅助类
    • ISMsgManager/ISMsgHandler (ismsgmanager.h/.cpp, ismsghandlers.h) - 用于将消息转换为有用的字符串输出的辅助类。注意：这些文件可以被放入任何需要消息跟踪输出的项目中。
    • wclassdefines.h - 所有窗口类（及其他一些）的方便的 #defines
  • 派生您自己的钩子管理器类，并根据需要覆盖钩子函数，如下所示

    class CMyHookMgr : protected CHookMgr<CMyHookMgr>
{ 
   // so that the template class can see the protected c'tor
   friend class CHookMgr<CMyHookMgr>; 
                       
public:
   virtual ~CMyHookMgr();

   static Initialize(UINT uMyFlags, ....)
   {
       // call base class Initialize to set up hooks required
       GetInstance().InitHooks(HM_CALLWNDPROC | HM_CBT | ...); 
       
       ... // any other initialization
   }
   
protected:
   CMyHookMgr(); 
      
protected:
   // virtual overrides
   virtual void OnCallWndProc(const MSG& msg);
   {
      ...
   }
   
   virtual BOOL OnCbt(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
   {   
      ...
   }
  
};
  • 最后，在应用程序启动代码的适当位置调用
    CMyHookMgr::Initialize(...);
  • 就是这样。

Copyright

代码在此提供给您无限制地使用和滥用，但您不能修改它并声称是自己的。

历史

  • 1.0 - 初始发布

注释

  • 示例应用程序代码是我 菜单皮肤文章 中的代码，已更新为使用 CHookMgr。
  • 源代码仅包含上面列出的 7 个文件。
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