ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА VISUAL C++

Выпуск No. 24 от 19 ноября 2000 г.

Всем привет!

/ / / / СТАТЬЯ / / / / / / / / / / / / / / / / /

Как бороться с мерцанием

Вот наконец настал момент, когда работа над программой уже как бы закончена, все вылизано и подчищено, и шедевр вроде не глючит и даже заказчик кажется довольным. И все просто отлично... кроме одной мелочи - при изменении размеров окна элементы управления на форме сильно мерцают. Да, вроде бы мелочь. Да, многие коммерческие приложения тоже мерцают... даже ОЧЕНЬ многие.
Но все-таки от этого создается впечатление какой-то НЕИДЕАЛЬНОСТИ, недоделанности, что ли... И остается неприятный осадок в душе у вас (это еще полбеды!) - и у пользователей вашего приложения (а вот это намного серьезнее).

Windows в силу своего строения не позволит вам писать идеальные программы - даже если вы могли бы это делать - так как система сама далеко не идеальна.( Если кто знает идеальную - подскажите). В этой статье я хочу рассказать, как если уж не совсем убрать, то хотя бы значительно уменьшить такое мерцание, причем как это можно сделать буквально за несколько секунд ( Правда звучит совсем как реклама? Мы уже столько ее наслушались, что иногда и мыслим ею ;-)

Но сначала предлагаю вам разобраться, откуда вообще берется это мерцание, т.е. чем оно обусловлено.

Как выясняется, причина всегда одна и та же: какая-то часть вашей программы рисует что-то на экран, а потом другая часть рисует что-то поверх этого. (Под рисованием я подразумеваю и вывод контролов). На короткий момент между двумя этими операциями пользователь может видеть то, что нарисовано раньше.
И хотя причина всегда в принципе одна и та же, есть две разные ситуации, которые нужно рассматривать в плане борьбы с мерцанием.

Если все рисование происходит в одном окне (т.е. где нет контролов; помните, что любой контрол - это тоже окно) всегда можно избавиться от мерцания, если сначала выводить изображение в отдельный контекст устройства в памяти (memory device context), а затем одним махом переносить его на экран. (Этот принцип известен с доисторических времен и использовался еще в очень ранних компьютерных играх). Т.е. создаете в памяти совместимый с экраном контекст (CreateCompatibleDC), рисуете все в него, а затем вызываете BitBlt. О деталях реализации я распространяться не буду, т.к. они достаточно прозаичны. Как говаривал Laurence Fishbourne в "The Matrix", я могу показать вам дверь, а пройти через нее вы должны сами.

Другая ситуация встречается гораздо чаще - когда у вас есть дочерние окна (контролы). Типичным примером является любая форма или диалоговое окно. Главное окно - пустой прямоугольник, где выводятся разные кнопки, списки, строки редактирования... В этом случае, мерцание происходит когда Windows удаляет фон главного окна при вызове InvalidateWindow с fErase=TRUE. Система не удаляет фон сразу же, а ждет следующего цикла перерисовки - который наступает либо когда нечего больше делать, либо когда кто-то его форсировал с помощью UpdateWindow. В любом случае, предже чем посылать WM_PAINT, Windows вежливо просит окно очистить себя, посылая ему сообщение WM_ERASEBKGND. Стандартная процедура обработки сообщений (DefWindowProc) отвечает на это перерисовыванием окна цветом GetSysColor(COLOR_WINDOW+1), обычно белым. После того, как окно очистило фон, система посылает WM_PAINT и окно отрисовывает себя. (В случае формы/диалога, само окно ничего не рисует, а рисуют только дочерние окна. ) В результате получается мерцание: сначала вы видите, как окно целиком очищается, затем - как рисуются дочерние окна. Это мерцание особенно заметно при изменении размера окна, потому что система постоянно стирает и выводит заново все элементы управления. И чем их больше, тем сильнее мерцание.

Если вы специалист по програмированию в Windows, то можете подумать, что решение состоит в перехвате каким-либо образом сообщения WM_ERASEBKGND. Это хорошая идея, но есть способ проще. Один из стилей окна, который вы можете указать при его создании - WS_CLIPCHILDREN. Этот стиль сообщает Windows, что каждый раз, когда программа или сама система пытаются отобразить содержимое окна, области занятые дочерними окнами должны остаться нетронутыми. Так что все, что нужно сделать, чтобы значительно уменьшить мерцание контролов - указать родительскому окну стиль WS_CLIPCHILDREN. За это, конечно, вы платите незначительным уменьшением скорости, но все-таки это лучше, чем мерцание.

К сожалению, вышеописанный способ не работает, если некоторые контролы частично пустые - т.е. зависят от того, чтобы родительское окно отобразило фон за ними (это происходит при использовании hollow brush). В этом случае нужно будет унаследовать класс от этого контрола, где должным образом позаботиться о фоне.

Cтатья основана на материалах C++ Q&A (MSDN)

/ / / / ВОПРОС-ОТВЕТ / / / / / / / / / / /

Q| Возникла проблема... Существует sdi-приложение с CFormView-базированным видом.Существует несколько форм также основанных на CFormView.Необходимо динамически изменять основной вид на другие формы в процессе работы программы.Я так понимаю существует два пути.Первый - в OnCreate CMainFrame создавать все формы и потом сортировать их меняя z-порядок и второй - по мере необходимости создавать формы динамически.А вот с реализацией - :(.Или может я не прав? Заранее спасибо. - olegich

|A₁ В начале немного теории.
В технологии Документ/Представление у документа (class CDocument) может быть несколько представлений (class CView и его наследники), которые в свою очередь находяться (отображаются) во Фреймах (CFrameWnd). Представление может отображаться только в одном Фрейме, но во Фрейме могут отображаться несколько представлений.

Как я понял вопрос был по поводу динамического переключения Представлений (т.е. класса CView и/или любого его наследника, которым и является класс CFormView) внутри одного Фрейма. Библиотека MFC прямого решения не предоставлет, но тем не менее такая возможность есть. MFC каждому представлению присваивает идентификатор от AFX_IDW_PANE_FIRST до AFX_IDW_PANE_LAST (всего 256 вчем легко убедиться посмотрев их значения) но на экран отображается только Представление с ID=AFX_IDW_PANE_FIRST. Поэтому задача сводиться к корретному изменению ID.

Теперь практика. Пусть имеется готовое SDI приложение (с технологией Документ/Представление). Создаем дополнительное Представление. Это делается в функции CFrameWnd::OnCreateClient примерно так:

BOOL CMainFrame::OnCreateClient(LPCREATESTRUCT lpcs, CCreateContext*
pContext)
{
// class CNewView - это наше новое представление
  pContext->m_pNewViewClass = RUNTIME_CLASS(CNewView);
// обратите внимание на идентификатор нового Представления
// переменная m_pNewView описанна в CMainFrame как CNewView* m_pNewView;
  m_pNewView = STATIC_DOWNCAST(CNewView, CreateView(pContext,
AFX_IDW_PANE_FIRST+1));
  m_pNewView->ShowWindow(SW_HIDE); // для сброса флага WS_VISIBLE

  return CFrameWnd::OnCreateClient(lpcs, pContext);
}

Теперь нам нужна функция переключения активного Представления на Представление только что нами созданное.

void CMainFrame::SwitchView(CView *pView)
{
  CFormView
    *pNewView=STATIC_DOWNCAST(CFormView, pView),
    *pActiveView=STATIC_DOWNCAST(CFormView, GetActiveView());
  if (pNewView!=NULL && pActiveView!=NULL)
  {
    UINT tempID=::GetWindowLong(pActiveView->GetSafeHwnd(), GWL_ID);
    ::SetWindowLong(pActiveView->GetSafeHwnd(), GWL_ID,
                ::GetWindowLong(pNewView->GetSafeHwnd(), GWL_ID));
    ::SetWindowLong(pNewView->GetSafeHwnd(), GWL_ID, tempID);

    pActiveView->ShowWindow(SW_HIDE);
    pNewView->ShowWindow(SW_SHOW);
    pNewView->OnInitialUpdate();
    SetActiveView(pNewView);
    RecalcLayout(); // можно делать можно и не делать
    pNewView->Invalidate();
  }
}

Похожий способ описан в Microsoft Knowledge Base (Q141334 - проект VSWAP32).

- Ilya Zharkov

|A₂ Как и указывается в вопросе, эту задачу можно решать различными способами. Если виды переключаются часто, логичнее создать их один раз, а затем показывать один из них и скрывать все остальные. Если их переключают редко, имеет смысл создавать их динамически. Рассмотрим оба варианта.

Способ 1.
Сначала создаём все нужные нам виды. Поскольку в нормальном SDI-приложении вид, прописанный в шаблоне документа, создаётся в функции CFrameWnd::OnCreateClient, вполне естественно создать в ней и все остальные виды. Для этой цели удобно воспользоваться функцией CFrameWnd::CreateView, которая вызовет за нас и CView::CreateObject, и CView::Create с нужными параметрами. Всё, что требуется от нас - это подменить член m_pNewViewClass в структуре CCreateContext, указатель на которую передаётся в OnCreateClient. Выглядит это следующим образом.

BOOL CMainFrame::OnCreateClient(LPCREATESTRUCT lpcs, CCreateContext*
pContext)
{
   CRuntimeClass *ppFormViewClasses[] =
   {
      RUNTIME_CLASS(CFormView1),
      RUNTIME_CLASS(CFormView2)
      // :
   };

   for(int i=0; i < sizeof(ppFormViewClasses)/sizeof(CRuntimeClass *); i++)
   {
      pContext->m_pNewViewClass = ppFormViewClasses[i];
      if(!CreateView(pContext, AFX_IDW_PANE_FIRST+i+1))
         return FALSE;
   }

   SwitchView(AFX_IDW_PANE_FIRST+1);

   return TRUE;
}

Чтобы использовать этот фрагмент в реальной программе, нужно подставить правильные имена классов в массив ppFormViewClasses. Функция SwitchView добавляется в класс главного окна приложения и используется каждый раз, когда нужно переключиться с одного вида на другой. Она получает идентификатор нужного вида (в приведённом выше коде виды получают идентификаторы от AFX_IDW_PANE_FIRST+1 до AFX_IDW_PANE_FIRST+N, где N - число видов, но это поведение легко изменить на любое другое). Её код может выглядеть так:

void CMainFrame::SwitchView(UINT ID)
{
   if(ID == m_CurID)
      return;

   CView *pOldView;
   CView *pNewView;

   pOldView = GetActiveView();
   pNewView = (CView *)GetDlgItem(ID);

   if(pOldView)
   {
      pOldView->SetDlgCtrlID(m_CurID);
      pOldView->ShowWindow(SW_HIDE);
   }

   m_CurID = ID;
   pNewView->SetDlgCtrlID(AFX_IDW_PANE_FIRST);
   pNewView->ShowWindow(SW_SHOW);
   SetActiveView(pNewView);

   RecalcLayout();
}

Чтобы эта функция работала правильно, необходимо добавить переменную m_CurID типа UINT в класс главного окна. В ней временно хранится идентификатор текущего вида, поскольку при переключении он заменяется на AFX_IDW_PANE_FIRST. Это необходимо, так как функции класса CFrameWnd во многих местах предполагают, что идентификатор активного вида именно такой.

Способ 2.
Его реализация проще. Допустим, нам требуется создать для просмотра документа вид класса CSomeView. Для этого мы уничтожаем текущий вид, создаём новый и перерисовываем экран. Функцию, которая делает всё это, можно вставить в класс главного окна. Выглядит она так:

void CMainFrame::ReplaceView(CRuntimeClass *pRuntimeClass)
{
   CView *pActiveView = GetActiveView();
   if(pActiveView->IsKindOf(pRuntimeClass))
      return;

   CCreateContext context;
   context.m_pCurrentDoc = GetActiveView()->GetDocument();
   context.m_pNewViewClass = pRuntimeClass;
   context.m_pCurrentFrame = this;

   SetActiveView((CView *)CreateView(&context, AFX_IDW_PANE_FIRST));
   pActiveView->DestroyWindow();
   RecalcLayout();
}

Эта функция вызывается следующим образом:

ReplaceView(RUNTIME_CLASS(CSomeView));

Обратите внимание, что во втором случае функция OnInitialUpdate будет вызвана только для первого вида (который прописан в шаблоне документа). Если она выполняет важные действия и в других классах, можно добавить её вызов в функцию ReplaceView. В заключение отмечу, что я нигде не использовал тот факт, что виды порождаются от CFormView. Поэтому описанные мною способы годятся для любых других видов (например, порождённых от CScrollView или CListView).

- Alexander Shargin

/ / / В ПОИСКАХ ИСТИНЫ / / / / / / / /

Q| У меня вопрос для гуру. В конференциях от пару раз возникал, но как-то так тихо и кончался. То ли это очевидная истина, то ли никто не знает (чему я не верю). Итак вопрос: как в программу на правую кнопку подцепить меню, такое же как в Експлорере? Как туда напихать свои элементы? Второй второй вопрос отпадает, если можно выцепить именно меню, а не какую-то системную функцию, которая выводит окно меню, а тебе с этим сприходится смиряться, как с фактом бытия этого экранного элемента.... - Serg Loginov

   Ответить на вопрос

/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

Это все на сегодня. Пока!

Алекс Jenter   jenter@mail.ru
Красноярск, 2000.