1. INTRODUCCIÓN - ¿ QUE ES VISUAL C++ ?

Como sabemos, Windows es el entorno más popular de interfaz gráfico de usuario (GUI). Desde este punto de vista, Windows es un entorno multitarea basado en ventanas, que representan programas, y que permite ejecución concurrente.

Para desarrollar programas, Windows provee una librería de rutinas y funciones (SDK - Kit de desarrollo de software) que permiten gestionar componentes como menús, diálogos, ventanas, etc.

Visual C++ es un entorno integrado de desarrollo que permite la programación orientada a objetos (POO) conjuntamente con el sistema de desarrollo SDK (también denominado API) de Windows. Al ser un entorno integrado Visual C++ incluye, entre otras, las siguientes herramientas de desarrollo:

· Editor de texto

· Compilador/Enlazador

· Depurador

· Visor de datos y dependencias (Browser)

Pero si desde el punto de vista del usuario Windows es un sistema amigable, desde el punto de vista del desarrollador observaremos todo lo contrario. El SDK de Windows no es mas que un complejo conjunto de funciones que añade además numerosas definiciones de tipos de datos nuevos para cualquier programador de C/C++ para DOS. Para solucionar este problema, Visual C++ incluye la librería de clases MFC (Microsoft Foundation Classes) que permite crear y gestionar de manera intuitiva componentes típicos de Windows. Esto es, la MFC es una implementación que utiliza el API encapsulando todas las estructuras y llamadas a funciones en objetos fáciles de utilizar. Basándose en la potencia de la MFC, Visual C++ se convierte en un generador de programas C++ para Windows.

El objetivo del presente curso es conocer el modelo de programación para Windows basado en la librería de clases MFC. En este documento se destacarán ideas, conceptos y tratamientos generales, en ningún momento pretende ser un manual completo de programación con MFC.

1. CONCEPTOS PRELIMINARES

1. ¿ Que es C ++ ?

Como todos sabemos, "C" es un lenguaje de alto nivel, basado en funciones, que permite desarrollos estructurados. Entre otras muchas características contempla la definición de estructuras de datos, recursividad o indirecciones a datos o código (punteros).

"C ++", por su parte, es un superconjunto de "C", al que recubre con una capa de soporte a la POO. Permite por tanto la definición, creación y manipulación de objetos.

2. ¿ Que es la Programación Orientada a Objetos ?

La POO es una nueva filosofía de programación que se basa en la utilización de objetos. El objetivo de la POO no es sino la meta de cualquier modelo de programación estructurada convencional: "imponer" una serie de normas de desarrollo que aseguren y faciliten la mantenibilidad y reusabilidad del código.

Los mecanismos básicos de la POO son: objetos, mensajes, métodos y clases.

· Objetos. Un objeto es una entidad que tiene unos atributos particulares (datos) y unas formas de operar sobre ellos (los métodos o funciones miembro). Es decir, un objeto incluye, por una parte una serie de operaciones que definen su comportamiento, y una serie de variables manipuladas por esas funciones que definen su estado. Por ejemplo, una ventana Windows contendrá operaciones como "maximizar" y variables como "ancho" y "alto" de la ventana.

· Mensajes. En C++, un mensaje se corresponde con el nombre de uno de los métodos de un objeto. Cuando se pasa un mensaje a un objeto, este responde ejecutando el código de la función asociada.

· Método. Un método (función miembro) se implementa dentro de un objeto y determina como tiene que actuar el objeto cuando se produce el mensaje asociado. En C++ un método se corresponde con la definición de la función miembro del objeto. La estructura más interna de un objeto está oculta, de tal manera que la única conexión con el exterior son los mensajes

· Clases. Una clase es la definición de un tipo de objetos. De esta manera, una clase "Empleado" representaría todos los empleados de una empresa, mientras que un objeto de esa clase (también denominado instancia) representaría a uno de esos empleados en particular.

Las principales características de la POO son: abstracción, encapsulamiento, herencia y polimorfismo:

· Abstracción. Es el mecanismo de diseño en la POO. Nos permite extraer de un conjunto de entidades datos y comportamientos comunes para almacenarlos en clases.

· Encapsulamiento. Mediante esta técnica conseguiremos que cada clase sea una caja negra, de tal manera que los objetos de esa clase se puedan manipular como unidades básicas. Los detalles de la implementación se encuentran dentro de la clase, mientras que desde el exterior, un objeto será simplemente una entidad que responde a una serie de mensajes públicos (también denominados interfaz de la clase).

· Herencia. Es el mecanismo que nos permite crear clases derivadas (especialización) a partir de clases bases (generalización). Es decir, podríamos tener la clase "Empleado" (clase base) y la clase "Vendedor" derivando de la anterior. Una librería de clases (como la MFC) no es más que un conjunto de definiciones de clases interconectadas por múltiples relaciones de herencia.

· Polimorfismo. Esta característica nos permite disponer de múltiples implementaciones de un mismo método de clase, dependiendo de la clase en la que se realice. Es decir, podemos acceder a una variedad de métodos distintos (con el mismo nombre) mediante el mismo mecanismo de acceso. En C++ el polimorfismo se consigue mediante la definición de clases derivadas, funciones virtuales y el uso de punteros a objetos.

Otros dos conceptos muy importantes en la POO son relativos a la creación y destrucción de objetos. En lenguajes estructurados convencionales, cuando se define una variable se le reserva espacio en memoria y, si no se inicializa expresamente, se hace por defecto (por ejemplo, en C una variable global siempre se inicializa a 0, pero una automática no, por lo que si no se inicializa expresamente su contenido inicial será basura); por otra parte, cuando se destruye una variable (por que se abandona el ámbito de su definición - scope -) se libera la memoria que estaba ocupando. Si ahora hacemos el paralelismo obligado entre variables y objetos para los lenguajes POO nos daremos cuenta de que deben existir procedimientos especiales de construcción y destrucción de objetos. En concreto, cada clase tiene dos funciones miembro especiales denominadas constructor y destructor.

· Constructor -> Función miembro que es automáticamente invocada cada vez que se define un objeto, su objetivo es la inicialización del mismo. Toma el mismo nombre que la clase, puede recibir parámetros y podemos tener varios constructores definidos.

· Destructor -> Función miembro invocada automáticamente cada vez que se destruye un objeto. Su objetivo es realizar operaciones como liberación de memoria, cerrar ficheros abiertos, etc. Toma el mismo nombre de la clase comenzado primero por el carácter "~", no toma parámetros y no admite la sobrecarga (sólo puede existir uno en cada clase).

En muchos casos, para las clases mas sencillas, podemos encontrar clases que no tiene constructor o destructor, ó ninguno de los dos. En C++, siempre existen constructores y destructores por defecto que realizan una inicialización/liberación estándar.

1. El modelo de programación Windows

El modelo de programación propuesto por Windows es totalmente diferente al modelo de ejecución secuencial de DOS. Al ser Windows un entorno multitarea los programas tienen que estar preparados para compartir los recursos de la maquina (procesador, memoria, teclado, ratón …). Esto supone que Windows ha de disponer de métodos que permitan suspender tareas para activar otras en función de las circunstancias del momento (por ejemplo, por acción del usuario).

Pero por parte de las aplicaciones, este hecho supone que han de cooperar en la compartición de esos recursos. Las aplicaciones Windows se limitan a "esperar" mensajes procedentes del sistema, procesarlos y volver al estado de espera. Este modelo de programación se conoce como "orientado al evento".

· Mensaje. Es una notificación a la aplicación de que ha ocurrido algo de interés y que por lo tanto debe de realizarse alguna acción específica. El origen del mensaje puede ser el usuario (haciendo click con el ratón dentro e una ventana), la propia aplicación (mandándose un mensaje a si misma) o Windows (pidiendo, por ejemplo, que se repinte la ventana tras ocultarse otra que tuviese delante). Dado que la unidad mínima de ejecución en Windows es una ventana, los mensajes van realmente dirigidos a ellas.

· Ventana y procedimiento de ventana. En Windows, una aplicación se representa físicamente por su ventana principal (aunque después pueda desplegar diversas ventanas hijas). Cada una de esas ventanas dispone de una serie de propiedades y un código asociado (lo que concuerda con el principio de la POO, en el concepto de objeto). Al código asociado a cada ventana se le denomina procedimiento de ventana. Es una función que recibe los mensajes, los procesa y devuelve el control a Windows para quedar en espera.

Otra de las características específicas de Windows frente a DOS es el uso de recursos por parte de las aplicaciones, como son iconos, menús, mapas de bits, cursores, plantillas de diálogos, etc. Las aplicaciones Windows disponen por tanto de recursos (gráficos generalmente) propios almacenados en lo que se llama el fichero de recursos). El proceso de construcción de programas en Windows incorpora una fase adicional al compilado y enlazado de los módulos objeto y las librerías. Hay un proceso final de compilación y de enlazado (bind) del fichero de recursos.

3. EL ENTORNO DE DESARROLLO - INTRODUCCIÓN.

El entorno de desarrollo viene representado por el icono "Developer Studio". En él se integran entre otras las siguientes herramientas:

· Editor orientado a la codificación C/C++ (resaltando palabras claves …)

· Compilador/Enlazador incremental, que acelera el proceso de construcción de los programas.

· Depurador visual, que permite visualizar y modificar el contenido de variables y áreas de memoria.

· Visor de datos (browser) que permite fácilmente controlar dependencias y referencias a funciones, datos, clases, etc. Además permite visualizar la jerarquía de las clases utilizadas en los programas.

· Herramientas complementarias como un analizador de ventanas (Spy ++) o un trazador de funciones MFC.

1. El concepto de proyecto (workspace)

En Visual C++ la construcción de cualquier tipo de programa se inscribe dentro del concepto de proyecto (workspace). Un proyecto define los pasos a seguir para alcanzar la construcción de un objetivo (un programa, una DLL, etc.), en realidad es un concepto análogo a lo que se conoce como "makefile" en otros entornos típicos de desarrollo en C. En realidad, Visual C++ genera para cada proyecto dos ficheros que lo definen, el fichero de workspace (con extensión wsp) y un makefile (con extensión mak) estándar que permitiría la utilización del mismo proyecto en otro entorno distinto.

Desde el punto de vista funcional, el proyecto contiene referencias a cada uno de los ficheros fuentes (C/C++, con extensiones c y cpp respectivamente), objetos, librerías o ficheros de recursos (extensión rc) que se deben utilizar para construir el objetivo final del proyecto.

En definitiva, para crear cualquier programa con Visual C++ debemos comenzar creando un proyecto para él, codificando y añadiendo los módulos necesarios a dicho proyecto, y definiendo los recursos asociados.

2. Posibilidades de programación

Cuando se crea un nuevo proyecto (desde la opción "Nuevo" del menú "Fichero" aparece un diálogo que nos permite especificar que se cree un nuevo workspace), lo primero que solicita el sistema es determinar el tipo de objetivo que se persigue con este proyecto. Destacar las siguientes posibilidades:

· Aplicación (.EXE) basada en la MFC (MFC AppWizard)

· Librería de enlace dinámico (.DLL) basada en la MFC. (MFC AppWizard)

· Aplicación (.EXE) estándar para Windows (basada en el SDK)

· Librería de enlace dinámico (.DLL) (basada en el SDK)

· Aplicación (.EXE) modelo DOS (Console application)

· Librería estática (.LIB)

Como ya hemos destacado anteriormente, el objetivo del presente curso es el manejo de la librería MFC, por lo que nos centraremos básicamente en el primer punto (la construcción de una DLL con MFC es totalmente similar).

1. EL GENERADOR DE APLICACIONES.

Ya sabemos que Visual C++, apoyado en la potencia de la MFC, es capaz de convertirse en un generador de aplicaciones. Para ello dispone de dos herramientas integradas complementarias:

· AppWizard, que es el generador de aplicaciones propiamente dicho. Con él podremos generar esqueletos de programas para Windows basados en la MFC.

· ClassWizard, herramienta de mantenimiento de los programas generados con la anterior. Permite añadir o eliminar clases, modificar los comportamientos de las mismas, etc.

Pero el código generado mediante este método presenta una complejidad añadida a la natural de cualquier programa; junto con el código C/C++ y el de la MFC aparecen líneas (generalmente entre comentarios) que son totalmente necesarias para el funcionamiento de las dos herramientas anteriores, modificar cualquiera de esas líneas de código dará muchos problemas a la hora de utilizar ClassWizard para modificarlo. De todas maneras, este "defecto" es bastante popular entre los usuarios de cualquier generador de código, para cualquier lenguaje.

El formato general de los proyectos generados con estas herramientas suele tener las siguientes características:

· Cada clase de nuestro programa dispondrá de dos ficheros: Un fichero de cabecera (extensiones .h o .hpp) y un fichero de implementación (.cpp). El fichero de cabecera contiene la definición de la clase (definiciones de sus miembros datos y funciones - los mensajes -), mientras que el fichero fuente contiene la implementación de esas funciones miembro (los métodos de la clase).

· Un fichero de recursos (extensión .rc), aunque éste es opcional.

· Módulos objetos (.obj) y librerías estáticas (.lib) necesarias para crear nuestro programa.

1. CONSTRUCCIÓN DE UNA APLICACIÓN BÁSICA

Seguiremos los siguientes pasos:

1. Crear un nuevo proyecto. Desde el menú "Fichero", en la opción "Nuevo".

1. Seleccionar objetivo del proyecto. Seleccionaremos "aplicación basada en MFC"
2. Nombrar el proyecto. Visual C++ organiza los proyectos de manera que crea un subdirectorio nuevo con el nombre de cada proyecto. Aunque esta "regla" siempre puede modificarse, puede ser una buena forma de control de proyectos.

En estos momentos aparecerá la secuencia de diálogos del generador ClassWizard. Veamos cuales serían los pasos a seguir para crear una aplicación sencilla:

1. Paso 1. Permite identificar el modelo de ventana principal de nuestra aplicación: SDI, MDI o basada en diálogo. Nosotros elegiremos SDI.

1. Paso 2. Permite incorporar soporte a Bases de Datos en la aplicación. Esto lo veremos más adelante. Seleccionaremos la opción sin soporte a bases de datos.
2. Paso 3. Relativo al soporte OLE. Igual que en el caso anterior.
3. Paso 4. Otras características de la aplicación (barra de botones, barra de estado, controles 3D …)
4. Paso 5. Generación de comentarios en el código (si/no) y usos posibles de las MFC (como DLL o como LIB). Se recomienda la opción DLL en cuanto al tamaño y modularidad del programa, pero deberemos asegurarnos de distribuir la DLL junto con nuestro programa para que funcione correctamente.
5. Paso 6. Permite modificar el nombre de las clases MFC que se van a generar, además de especificar los ficheros en los que se implementa y la clase base de la que derivan. Los nombres generados por AppWizard suelen ser bastantes significativos.

A partir de este momento da comienzo la generación del código definido antes. Como se habrá observado, el nombre por defecto de las clases generadas tiene mucho que ver con el nombre que le hayamos dado al proyecto. De esta manera, si hubiésemos llamado "curso1" al proyecto tendríamos la siguiente situación:

· Clase CCurso1App (módulos curso1.h y curso1.cpp) que representa una aplicación Windows.

· Clase CMainFrame (ficheros mainfrm.h y mainfrm.cpp) que representan la ventana principal de la aplicación.

· Clases CCurso1Doc y CCurso1View (ficheros curso1doc.h/curso1doc.cpp y curso1view.h/curso1view.cpp respectivamente), representantes de lo que se conoce en el mundo Windows como interfaz "Documento/Vista" y que trataremos en adelante.

· Clase CAboutDlg que representa el típico diálogo de "Acerca de …" y que ha sido generado automáticamente por AppWizard, esta clase (rompiendo la norma habitual de la MFC) aparece definida e implementada dentro los mismos ficheros que la clase aplicación (módulos curso1.h y curso1.cpp). En el futuro evitaremos este tipo de construcciones.

Cada una de estas clases se revisará con detalles en capítulos sucesivos.

1. EL ENTORNO DE DESARROLLO - VISOR DE PROYECTOS

El Visor de Proyectos es una ventana a través de la que podemos visualizar el contenido de los proyectos, accedemos a la misma desde el menú "Ver" y la opción "Proyecto". Está formada por 3 carpetas que nos permiten visualizarlos desde distintos puntos de vista:

· ClassView, o Visor de clases, representa el proyecto con las clases que lo componen. Desde aquí podremos añadir miembros datos o funciones fácilmente.

· ResourceView, o Visor de recursos, que permite añadir/modificar/eliminar recursos de la aplicación.

· FileView, o Visor de ficheros, que representa el proyecto mediante la lista de ficheros fuente que lo componen.

Por último aparece también la carpeta InfoView que permite un rápido acceso a la ayuda en línea.

Cada una de estas funcionalidades se utilizarán en función de la tarea a realizar. La gestión y tratamiento de los recursos sólo se puede hacer mediante ResourceView, mientras que ClassView y FileView son casi similares en cuanto a su objetivo último: el mantenimiento del código del programa.

1. LA LIBRERÍA DE CLASES MFC - INTRODUCCIÓN.

A continuación, y siguiendo en todo momento el código de la aplicación básica que acabamos de generar, procederemos a presentar las clases mas utilizadas de la MFC. Esta librería está compuesta por cientos de clases distintas, que desde el punto de vista funcional, las podemos dividir en 4 grupos:

1. Clases orientadas al interfaz de usuario, representan ventanas, menús, diálogos, etc.

1. Clases de propósito general, representando ficheros, strings, datos de fecha y hora, etc.
2. Clases orientadas a bases de datos, representando tanto bases de datos como conjuntos de registros seleccionados después de una consulta sobre una tabla, etc.
3. Clases para manejo de excepciones, para control avanzado de errores de ejecución.

1. Filosofía de trabajo con la MFC.

El hecho de utilizar una librería de clases como la MFC añade complejidad al desarrollo e impone una serie de normas de programación a las que regirse. La complejidad añadida deriva de la necesidad de que el programador ahora no sólo debe controlar C/C++, sino que además debe conocer las clases de la MFC para poder utilizar su potencia.

Entran aquí en juego algunos conceptos que ya conocemos:

· Herencia, Un buen número de las clases de la MFC son "no instanciables", es decir, no podemos crear objetos de esa clase con lo que no podremos utilizarla directamente. Esto significa que el programador deberá en muchos casos derivar sus propias clases de alguna de la MFC (estas clases "prohibidas" suelen ser abstracciones que dan pie a polimorfismos). Además debemos saber que clase es la mas óptima para que nos sirva de clase base; por ejemplo: se debe saber que la clase MFC CWinApp es la que da soporte a las aplicaciones Windows, y que toda aplicación debe derivar su propia versión de la clase para poder funcionar (en realidad, un programa MFC comienza con la creación de un objeto de ese tipo y finaliza con la destrucción del mismo). También deberemos saber que si lo que queremos es obtener una ventana de diálogo, deberemos derivar nuestra propia clase desde CDialog (que es una clase especializada para ello), en vez de desde CWnd (que representa a una clase mas genérica y presentaría muchos problemas), por ejemplo, CDialog soporta que su plantilla haya sido dibujada en los recursos de la aplicación (al estilo de un formulario de Visual Basic, …) mientras que CWnd no, lo que nos obligaría a pintar los botones con código duro (programar su tamaño, posición en pixeles dentro de la ventana padre …), aunque no sería imposible. En definitiva, a la hora de derivar clases de la MFC debemos tener en cuenta el concepto de especialización para obtener una programación más sencilla.

· Polimorfismo. Pero la mayor potencia de la MFC reside en las funciones polimórficas (virtuales). El mecanismo de herencia no sería útil si no se pudiese redefinir el comportamiento por defecto de las clases de la MFC. Por ejemplo, supongamos que hemos creado un diálogo (derivando una clase desde CDialog) con nuestro propio diseño, supongamos que tiene unos campos que deseamos inicializar con los datos de un empleado para que aparezcan en pantalla, en este caso debemos ser capaces de definir nuestro propio método de inicialización. Esto es posible gracias a que este método (en concreto denominado OnInitDialog) es definido como virtual dentro de la clase base CDialog, lo que da lugar a una función polimórfica. Así, si en nuestra clase derivada de CDialog redefinimos ese método OnInitDialog, nos aseguraremos que el procedimiento de inicialización que se ejecutará será el nuestro. En definitiva, las dos clases (CDialog como clase base y la nuestra como derivada) responden al mismo mensaje (OnInitDialog) pero de distinta manera (por que no comparten el método).

Esta es la filosofía de trabajo que debemos seguir: derivar nuestras clases de la clase MFC mas especializada en función de lo que queramos, y utilizar las funciones virtuales que tenga para conseguir el comportamiento deseado.

1. Las clases básicas para interfaz de usuario.

Para conseguir una mejor visión del funcionamiento de la MFC, nos basaremos en el código generado en el punto 5.

1. La clase CWinApp

Representa una aplicación Windows. Cada programa debe tener un objeto global o estático (es decir, que exista durante todo el programa) de una clase propia derivada de CWinApp. De hecho, otra característica de la programación basada en MFC es que el código carece de programa principal (punto inicial de ejecución como la función "main" de C/C++ para DOS, UNIX, etc.), la ejecución comienza con la creación del objeto CWinApp.

En realidad, es la MFC la que provee una función principal estándar WinMain (este es el nombre que toma para las aplicaciones Windows) que utilizarán todos los programas. Los pasos básicos que sigue son tres: inicialización del programa, entrada en el bucle de mensajes y finalización del programa. Veámoslo más en detalle.

· Inicialización del programa. Se obtiene en dos fases distintas: inicialización de la aplicación e inicialización de la instancia de la aplicación. Para entender esto tenemos que tener en cuenta que los programas Windows pueden ser "multi-instanciables", podemos tener varios ejemplares del mismo programa ejecutándose a la misma vez. Los ejemplos mas claros son aplicaciones como el bloc de notas (notepad) o cualquier utilidad de conexión remota (telnet). En definitiva, si queremos obtener programas multi-instanciables tenemos que distinguir operaciones de inicialización que servirían a todos los ejemplares y que por tanto se deberían realizar una sola vez, de aquellas que son específicas a cada ejemplar (como crear cada ejemplar su ventana principal).

· Bucle de mensajes. Es la parte central de la ejecución, no finaliza hasta que no se cierra la ventana principal.

· Finalización de la instancia. Permitirá liberar recursos, cerrar ficheros de trabajo, confirmar operaciones, etc.

Los detalles mas importantes de la clase CWinApp son los siguientes:

1. Miembros datos públicos -> Destacar:

o m_pszAppName, contiene el nombre de la aplicación.

o m_pMainWnd, contiene un puntero (referencia) a la ventana principal de la aplicación.

o m_hInstance, identificador de la instancia del programa que se está ejecutando.

o m_hPrevInstance, identificador de la instancia previa del programa (0 si no hay instancia previa). Sirve para saber si se deben realizar tareas de "inicialización de aplicación" (ver arriba).

o m_lpCmdLine, línea de comando con la que se llamó al programa (argumentos).

1. Constructor CWinApp -> Recibe un sólo parámetro con el nombre de la aplicación (por defecto llevará NULL, nulo).

1. Miembros funciones públicos -> La funcionalidad de esta clase, como siempre, reside en funciones virtuales que se pueden redefinir; destacan las siguientes:

o InitApplication -> Invocada por el sistema automáticamente cuando se ejecuta la primera instancia de un programa (cuando no existe instancia previa).

o InitInstance -> Invocada por el sistema para cualquier instancia del programa. Se suelen realizar operaciones como la de creación de la ventana principal, etc.

o Run -> Que realiza el bucle de mensajes por defecto. En la mayoría de los casos este bucle es suficiente, con lo que no tendremos por que redefinirlo.

o ExitInstance -> Invocada por el sistema después de cerrarse su ventana principal.

Comparando el código generado para nuestra primera aplicación con lo expuesto en este punto podemos comenzar a entender como funcionan las cosas en el mundo MFC.

2. 2 El interfaz Documento/Vista

El estándar Documento/Vista es una manera de enfocar el desarrollo de aplicaciones para Windows. Se basa en los siguientes conceptos:

1. Documento, cualquier tipo de información que se presenta sobre una ventana, podría ser tanto una hoja de cálculo, como una base de datos o algún tipo de gráfico.

1. Vista (view), ventana que presenta el documento. Cada vista presenta un único documento.
2. Ventana marco (frame window), que contiene a la ventana vista en su área cliente.

Figura 1.- Interfaz documento/vista

De esta manera, cualquier tipo de información se puede interpretar como un documento, que se presenta al usuario mediante una vista, que se inscribe dentro de una ventana marco. Mientras la vista se ocupa solamente de representar el documento, la ventana marco se puede ocupar del tratamiento del menú.

AppWizard genera todo su código basándose en este estándar. Una aplicación SDI sólo podrá tener abierto un documento (la ventana principal es también la ventana marco), mientras que una MDI podrá tener varios abiertos simultáneamente (aquí la ventana principal puede contener varias marcos con vistas). Sin embargo este enfoque no es el mas idóneo para un buen número de aplicaciones Windows SDI donde la ventana principal no sirve sino como contenedor del menú, y la representación o el manejo de los datos de la aplicación se suele realizar a través de diálogos. Si es sin embargo mas útil en el caso de las aplicaciones MDI donde si que las ventanas marcos se utilizan como formularios usuales, es decir, como ventanas para presentación de datos.

Figura 2.- Detalle de aplicación MDI

Observando la figura basada en el entorno de desarrollo de Visual C++, vemos que la ventana principal contiene dos ventanas marcos, la primera representa en su vista el contenido del workspace que tenemos abierto, mientras la segunda está representando un fichero de código fuente CPP.

Las clases MFC en las que se apoya el interfaz Documento/Vista son las siguientes:

1. Clase CDocument-> funcionalidad básica para documentos de usuario. Un documento es un objeto que almacena cualquier tipo de datos. Es una clase abstracta de la que tendremos que derivar nuestros propios documentos.

1. Clase CView -> Ventana vista que presenta un documento. Es una ventana "especial" que no contiene ni bordes ni título ni barra de menú, orientada a circunscribirse dentro de otra ventana marco. Existen otras clases derivadas de ésta que presentan mayor especialización:

o CScrollView, es una vista con soporte a las barras de scroll.

o CFormView, vista formulario, con controles al estilo de los diálogos.

o CEditView, vista orientada a la edición de textos.

o CRecordView, vista orientada a la visualización de bases de datos.

1. Clase CDocTemplate -> Clase abstracta que aporta la funcionalidad básica para plantillas SDI o MDI. Al ser una clase abstracta no la podremos utilizar directamente, tendremos que utilizar sus clases derivadas: CSingleDocTemplate y CMultiDocTemplate.

1. Clase CSingleDocTemplate -> derivada de CDocTemplate representa la plantilla de interfaz SDI. Define la relación existente entre un documento (CDocument), una vista (CView, …) y una ventana marco que será la ventana principal.
2. Clase CMultiDocTemplate-> derivada de CDocTemplate representa la plantilla para interfaz MDI. Define la relación entre un documento, su vista y la ventana marco que ventana MDI hija.

Toda aplicación que se base en el Documento/Vista debe registrar en el sistema las plantillas de documento que soporta antes de poder utilizarlas, lo que se realiza a través de la función CWinApp::AddDocTemplate. Así, una aplicación SDI, que debe soportar una única plantilla de documento, debe crear un objeto CSingleDocTemplate (donde se define la relación entre documento, vista y ventana marco) y registrarlo mediante el método anterior. Una vez realizado esto bastará con invocar la función CDocTemplate::OpenDocumentFile() del objeto recién creado para conseguir que se visualice la ventana principal de la aplicación, con su vista presentando el documento especificado (el enfoque en aplicaciones MDI es algo distinto y se revisará posteriormente). Estas operaciones se introducirán dentro del InitInstance de la aplicación.

De todas maneras, en contra de lo que hemos dicho antes, no es difícil adaptar cualquier aplicación al protocolo requerido por el interfaz documento vista, sin mucho impacto en la misma, gracias a que la mayoría de las funcionalidades están predefinidas por defecto.

7. 2. 3. La ventana básica CWnd

Es una de las clases mas importantes de la MFC ya que contiene las funcionalidades básicas de todas las clases de ventanas Windows. Como siempre, al ser una abstracción, no está muy orientada a la utilización directa, mas bien siempre tenderemos a utilizar alguna de sus clases derivadas, mas especializadas, como CFrameWindow (ventana principal de aplicación) o CDialog (para ventanas de diálogo).

Pero su principal interés reside en que es la clase responsable del funcionamiento del mecanismo de paso de mensajes de Windows. Éste queda oculto por lo que se llama en la MFC mapa de mensajes. El mapa de mensajes de una clase de ventana recoge la asociación entre el mensaje recibido del sistema y la función que se ejecutará como respuesta. Todas estas funciones de respuesta (métodos de clase) son funciones virtuales que por tanto se pueden redefinir en todas las clases derivadas.

Supongamos que estamos construyendo una aplicación la cual queremos que antes de finalizar descargue cierto contenido de memoria en un fichero. Para ello deberíamos ser capaces de contestar adecuadamente al mensaje WM_CLOSE que el sistema manda a la ventana principal cuando se tiene que cerrar. El mapa de mensajes de la clase CWnd especifica que la función de respuesta será CWnd::OnClose(). Bastará entonces con que en nuestra clase ventana principal redefinamos una nueva versión de esa función heredada. No hace falta que conozcamos de memoria todo el mapa de mensajes por defecto de CWnd (nombres de las funciones de respuesta, etc.), la utilización de AppWizard automatiza todo este complejo tratamiento.

Los miembros datos y miembros funciones de esta clase son muy numerosos y variados, los iremos comentando según los vayamos utilizando.

7. 2. 4. Una ventana principal - CFrameWnd

Derivando de CWnd, proporciona las funcionalidades básicas de cualquier ventana principal de aplicación. Incluye soporte de menús, barras de estado y barra de herramientas. Las aplicaciones SDI derivarán de esta clase sus ventanas principales. Entre sus características incluye título, menú de sistema y borde redimensionable.

De sus miembros funciones destacan:

· Create -> Función que permite crear una ventana física y asociarla con el objeto recién creado.

· LoadFrame -> Función análoga a la anterior, per de mas alto nivel (exige menos parámetros) que adopta muchos comportamientos por defecto.

Derivando de CFrameWnd aparecen otras clases de ventanas mas especializadas, son las siguientes:

· CMDIFrameWnd-> Ventana principal para aplicaciones MDI.

· CMDIChildWnd -> Ventanas MDI hijas (tienen la mayoría de las propiedades de cualquier ventana principal).

7. 2. 5. Las clases Vista

Como ya hemos comentado, la clase CView proporciona la funcionalidad básica para ventanas que se asocian a plantillas de documentos y que realizan tareas de intermediarias entre el documento y el usuario. Es la responsable de presentar la imagen del documento y de interpretar las acciones del usuario sobre el mismo (modificaciones, etc.). Entre estas funcionalidades cabe destacar:

· CView::OnInitialUpdate, función miembro que permite la inicialización de la vista con los datos del documento.

· CView::OnUpdate, invocada ante cualquier modificación del documento, permite actualizar la vista antes de que se repinte.

· CView::OnDraw, función de pintado de la vista (utilizada casi siempre para "documentos gráficos").

· CView::GetDocument, que permite obtener una referencia al documento que se esta representando.

Las vistas mas especializadas se encuentran entre las siguientes clases derivadas:

· CEditView, donde la vista es una ventana de edición de texto.

· CListView, donde la vista es una lista.

· CFormView, donde la vista utiliza una plantilla de diálogo de los recursos de la aplicación (al estilo de los formularios tradicionales).

· CRecordView, derivando de CFormView implementa además soporte para bases de datos, permitiendo asociar estáticamente campos de tablas con controles de la plantilla de diálogo que utiliza.

7. 3 Clases básicas de propósito general.

Presentaremos a continuación algunas de las clases de propósito general mas importantes y utilizadas de la MFC.

7. 3. 1 La clase CString

La clase CString representa un string de caracteres. Cualquier programador de C/C++ sabe lo tedioso que puede ser el manejo de este tipo de dato ya que no está reconocido como tal en el núcleo de C. Mientras que en otros lenguajes de alto nivel el string de caracteres es un tipo de dato autónomo que dispone de sus propios operadores (asignación, concatenación, comparación, etc.), en C/C++ el string se representa como una colección (array) de caracteres (que el tipo de dato básico), esto supone que cualquier operación sobre ellos se debe realizar mediante funciones de la librería estándar de C (strcpy, strcat, strcmp, etc.).

La principal virtud de CString es precisamente esa, facilita el manejo de strings de caracteres automatizando todo el tratamiento óptimo de la memoria. Destacan las siguientes funcionalidades:

· Función CString::GetLength, que permite conocer el número de caracteres que contiene.

· Funciones CString::GetAt/CString::SetAt, que permiten acceder y modificar respectivamente el carácter del string que aparece en una posición dada.

· Funciones CString::MakeUpper/CString::MakeLower, que permiten convertir a mayúsculas/minúsculas respectivamente.

· Función CString::Find, que permite conocer si un determinado string o carácter aparece dentro de otro string.

Pero además, la clase CString tiene sobrecargados algunos de los operadores de C/C++ lo que permite un manejo intuitivo de esta clase, son los siguientes: asignación (mediante =), concatenación (mediante + y +=) y comparación (operadores ==, <, <=, etc.).

7. 3. 2. La clase CFile

Esta clase presenta las funcionalidades básicas para el tratamiento de ficheros, aportando funciones de alto nivel.

· Funciones CFile::Open/CFile::Close para abrir y cerrar ficheros.

· Funciones CFile::Read/CFile::Write, para lectura y escritura

· Funciones CFile::Seek/CFile::SeekToBegin/CFile::SeekToEnd que permiten posicionamiento directo dentro del fichero.

· Funciones CFile::GetLenght/CFile::SetLenght que permiten obtener y cambiar el tamaño del fichero.

· Función CFile::Rename/CFile::Remove que permiten renombrar (mover) y eliminar ficheros respectivamente.

7. 3. 3. La clase CTime

CTime presenta las funcionalidades básicas de tratamiento de fechas y horas. Al estilo de como se hace en C/C++ mediante el tipo de dato "time_t", representa un determinado instante de tiempo (con fecha, horas, minutos y segundos). Destacan:

· Función CTime::GetCurrentTime, que obtiene el instante actual.

· Funciones de extracción que permiten acceder a cualquiera de los datos significativos que componen un CTime: el día del mes ó el día de la semana, el mes, el año, la hora, etc.

· Función CTime::Format, que permite construir un string formateado a partir de un CTime.

· Operadores de asignación, suma, resta y comparación. Como complementaria a esta clase aparece CTimeSpan que representa un intervalo de tiempo. Las operaciones de suma se realizan con esta clase, y una resta de dos fechas dadas siempre da como resultado un CTimeSpan.

7. 3. 4. La clase CRect

CRect automatiza el tratamiento de rectángulos. En Windows este concepto se utiliza continuamente ya que las posiciones o el tamaño de las ventanas se representan mediante los rectángulos que ocupan en la pantalla.

Un rectángulo viene representado físicamente por las coordenadas de su esquina superior izquierda y la de su esquina inferior derecha. Estos datos se almacenan en sus variables miembro públicas: top, left, bottom y right.

Dispone de funciones como:

· CRect::Width/CRect::Height, que permiten saber el ancho/alto de un rectángulo.

· CRect::PtInRect¸que permite saber si un determinado punto está contenido dentro de un rectángulo.

7. TRATAMIENTO DEL MENU.

Una de las principales vías de interacción con el usuario, además de los diálogos, son los menús. De manera general, cada ventana principal de aplicación contiene un menú. El método que suele asociar la ventana con el menú es la función CFrameWnd::LoadFrame, esta recibe como primer parámetro el identificador de los recursos de la ventana principal. Serían el menú, el icono y el título de la ventana. En suma, si creamos un menú, un icono y un string todos con el mismo identificador, y utilizamos éste en la llamada a LoadFrame, la ventana principal aparecerá con las características deseadas (este es el método que se suele seguir en la MFC).

De todas maneras, la MFC proporciona otro método alternativo que permite asociar o cambiar el menú de una ventana. Mediante la función CWnd::SetMenu podemos realizar también esta operación.

Aunque en la mayoría de los casos el menú de una ventana es constante durante toda la duración de la misma, puede que en algún momento necesitemos modificarlo dinámicamente, para ello se proporciona la clase CMenu que aporta las funcionalidades básicas para tratamiento de menús y la función de ventana CWnd::GetMenu que devuelve una referencia al objeto CMenu asociado con el menú de la ventana. Destacan:

· CMenu::LoadMenu, que permite asociar un objeto CMenu con un menú diseñado previamente en los recursos de la aplicación.

· CMenu::DeleteMenu, que permite eliminar elementos (items o submenús desplegables - popup -) de un determinado menú.

· CMenu::AppendMenu, que permite añadir items o submenús a un menú.

· CMenu::EnableMenuItem, que permite habilitar e inhabilitar items de un menú.

· CMenu::CheckMenuItem, que permite "marcar" como seleccionados elementos de un menú.

· CMenu::GetMenuState, que permite saber si un determinado ítem está habilitado o seleccionado.

Pero aunque hemos repasado hasta aquí los detalles de como asociar un menú a una ventana (CFrameWnd::LoadFrame o CWnd::SetMenu) no hemos hecho ningún comentario de lo mas importante. ¿ Como podemos capturar las selecciones del usuario dentro del menú y asociarles operaciones concretas ?. Este aspecto lo veremos a continuación.

7. 1. Gestión de mensajes de comandos del menú.

Las selecciones que el usuario realice dentro de un menú se notifican a la ventana propietaria mediante mensajes de comando (WM_COMMAND). Cada uno de estos mensajes, cuando son recibidos por una ventana, va acompañado del identificador del ítem de menú seleccionado de manera que la aplicación pueda reconocer las operaciones a ejecutar. La forma en que se puede asociar una función de respuesta a un ítem de menú es bastante gráfica y sencilla gracias al uso de ClassWizard.

Para ello, bastará con abrir la ventana de ClassWizard (CTRL+W o en el menú "Ver" con la opción "ClassWizard"), seleccionar la clase que queremos que controle el mensaje en cuestión, seleccionar el ítem de menú deseado y especificar el nombre de la función miembro que funcionará como respuesta a ese mensaje (tras presionar el botón de "Añadir función"). Desde ese momento, ClassWizard añadirá los ficheros de cabecera e implementación de la clase seleccionada los datos específicos de la nueva función definida; el programador será el responsable de completar la implementación de la función con el tratamiento adecuado.

Una característica propia de todas las aplicaciones generadas con AppWizard es que los items de menú que no estén asociados con ninguna función de respuesta aparecerán inhabilitados.

8. 2. Objetos capaces de gestionar mensajes de comando de menú.

En la MFC tanto el objeto aplicación CWinApp como cualquier ventana (objetos CWnd y derivados) es capaz de recibir mensajes de comando procedentes del menú de la aplicación. Aunque de alguna forma lo mas "real" es que la ventana sea la encargada de gestionarlos (ya que es la propietaria del menú y además en la programación SDK de Windows, la aplicación no tiene entidad como tal y son solamente las ventanas los elementos capaces de recibir mensajes del sistema, mediante su ya conocido procedimiento de ventana) si que es verdad que la elección siempre depende del programador. Todo esto quiere decir que mediante ClassWizard podemos asociar un comando del menú con una función miembro de un objeto aplicación.

De cualquier manera lo que siempre es una práctica aconsejable es centralizar todas las funciones de respuesta (también conocidas como manejadores de mensajes) dentro de una misma clase.

8. GESTIÓN DE DIÁLOGOS

Las ventanas de diálogos son uno de los elementos mas utilizados para la interacción con el usuario. De manera general un diálogo es una ventana especial que contiene en su interior ventanas hijas que son controles (botones, listas, cajas de edición, listas desplegables, …) identificados por un número único, además, cuando un diálogo se despliega, se convierte en una ventana exclusiva en el sentido de que deja inhabilitada cualquier operación con el resto de la aplicación (este efecto se conoce realmente con el nombre de diálogos modales, aunque existe la posibilidad de crear también diálogos no modales). Las plantillas de estos diálogos pueden diseñarse mediante herramientas integradas en el entorno de desarrollo como es el ya conocido ResourceView (también conocido como taller de recursos).

Es la clase CDialog, derivada de CWnd, la responsable de proporcionar las funcionalidades básicas de esta ventana especializada.

· El constructor de la clase CDialog::CDialog, requiere dos parámetros: el nombre de la plantilla de diálogo que utilizará (la que hayamos diseñado en los recursos) y una referencia a la ventana padre del diálogo (casi siempre es la ventana que pide que se visualice). También existe un constructor por defecto (sin parámetros) orientado a la creación de diálogos no modales.

· La función CDialog::DoModal, aplicada sobre un objeto construido previamente permite visualizarlo en modo modal. Esta función es síncrona en el sentido de que no devuelve el control a la función llamante hasta que no se cierre el diálogo. Devuelve un valor que podemos utilizar para indicar distintas opciones de cierre del diálogo (por ejemplo podemos devolver TRUE para indicar que se presionó OK o FALSE para Cancelar).

· La función CDialog::EndDialog permite finalizar un diálogo modal, recibe un parámetro que se corresponderá con el valor que devuelva DoModal.

· La función CDialog::Create, aplicada sobre un objeto construido previamente, permite crear diálogos no modales. Los diálogos no modales no se finalizan con EndDialog sino que utilizaremos la función estándar heredada de CWnd DestroyWindow.

· Función CDialog::OnInitDialog, para inicializar el diálogo.

· Funciones CDialog::OnOk/CDialog::OnCancel que permiten realizar las operaciones de confirmación o cancelación del objetivo del diálogo.

Pero CDialog es una clase abstracta, por lo que no la podremos utilizar directamente (no se pueden crear objetos CDialog). El programador deberá derivar sus propias clases desde CDialog para crear sus propios diálogos.

1. Creación de diálogos

Los pasos para crear una ventana de diálogo son los siguientes:

1. Crear la plantilla de diálogo que se va a utilizar en el fichero de recursos. Para ello utilizaremos ResourceView y las herramientas de diseño de diálogos. El diálogo se podrá completar con los controles necesarios (cajas de edición, listas, botones, etc.). Cada uno de los controles deberá llevar un identificador único.

1. Asignar un identificador a la plantilla de diálogo que se haya diseñado.
2. Invocar ClassWizard
3. Seleccionar botón "Añadir clase nueva"
4. Definir la nueva clase. Para ello le daremos un nombre y seleccionaremos la clase base mas adecuada. En este caso seleccionaremos la clase CDialog. El sistema automáticamente asignará un nombre a los ficheros de cabecera e implementación donde se codificará la clase (estos nombres los podemos cambiar). Aparece una lista desplegable donde seleccionaremos el identificador de la plantilla de diálogo asociado (especificado en el paso 2).

El sistema genera entonces el esqueleto de la nueva clase, en los ficheros especificados, añadiéndolos al proyecto. Bastará con completar el código generado e introducir una llamada al diálogo en algún punto del programa (mediante la función CDialog::DoModal por ejemplo).

1. Tratamiento de los controles de diálogos.

La librería MFC aporta también clases representativas de los controles típicos de Windows. Esto nos permite crearlos de manera dinámica (mediante código) o manejarlos adecuadamente. De entre estas clases, destacan:

· CButton, representa cualquier tipo de botones (pushbuttons, radio buttons o check boxes).

· CComboBox, representa listas desplegables.

· CListBox, representa listas.

· CEdit, representando cajas de edición.

· CStatic, representando texto estáticos.

Cada una de estas clases deriva de CWnd (no en vano son todas ventanas especializadas) e incorpora funciones específicas que facilitan su tratamiento (así por ejemplo las listas aportan funciones que permiten saber el elemento que tiene seleccionado en cada momento).

Aunque un control puede aparecer dentro de cualquier ventana (se dice que el control es una ventana hija) es en los diálogos donde mas se utilizan. De manera general, la ventana padre debe ser capaz de manejar los controles que la forman (rellenando una lista con las opciones disponibles, presentando el DNI del empleado seleccionado en la caja de edición al efecto, etc.). Para conseguir esto disponemos de dos métodos:

1. Asociación estática de controles. Este método consiste en la creación de objetos miembros de la clase de la ventana padre (el diálogo) y su asociación con cada uno de los controles. Es decir, existe una variable miembro dentro del diálogo que representa cada uno de los controles. De manera general no se "mapearán" todos los controles a variables sino sólo aquellos que necesitemos (aquellos que vayamos a manejar en el programa). Este trabajo se realiza mediante ClassWizard dentro de su "subcarpeta" marcada como "Variables". Así un botón se mapea a un objeto CButton, una lista a un objeto CListBox, etc.

1. Asociación dinámica de controles. Mediante este método se consiguen referencias a los controles durante la ejecución del programa. No existen variables miembro que se asocien a controles de manera estática (constante) sino que conseguimos el mismo efecto cuando lo necesitamos. Para ello disponemos de la función de ventana CWnd::GetDlgItem que recibe como parámetro el identificador del control del que queremos obtener una referencia. Hay que destacar que esta función es de la ventana básica CWnd, lo que significa que cualquier ventana puede acceder a sus ventanas hijas (controles generalmente) de la misma manera (abstracción). Además, mediante esa función obtenemos referencias a objetos de distintas clases en función del tipo de control que queramos, es decir, utilizamos la misma función para acceder a botones, listas o cajas de edición. En realidad la función GetDlgItem devuelve referencias a ventanas genéricas (devuelve punteros a CWnd *) o lo que es lo mismo, devuelve referencias a cualquier tipo de ventana (no tiene por que ser controles).

1. Mensajes de comando de controles de diálogos.

De manera análoga a lo que comentamos con los items de menú, los controles informan a las ventanas padres de las acciones que el usuario realiza sobre ellos. Así los botones informan de que se hizo "click" sobre ellos o las cajas de edición lo hacen de que se modificó su contenido. El mecanismo utilizado es también el mensaje de comando WM_COMMAND aunque aquí tiene un enfoque adicional.

Mientras los elementos de menú sólo informan de que han sido seleccionados los controles pueden informar de distintos eventos (dependiendo del tipo de control), así siempre es distinto realizar un click sobre una lista que un doble click. En definitiva, los mensajes de comando de los controles de diálogos incorporan una nueva información que se conoce como notificación. Las notificaciones recogidas por cada tipo de control son distintas, dependiendo de su naturaleza.

La forma de añadir funciones manejadoras de mensajes de controles a los diálogos es análoga a la que se describió para los comandos de menú. Lo realizaremos mediante ClassWizard, pero además de seleccionar el identificador del control tendremos que seleccionar también la notificación a la que queremos añadir el nuevo manejador.

2. Inicialización de diálogos.

Una vez que hemos visto como obtener un vínculo con los controles que forman un diálogo hemos de conocer como inicializarlo para que presente al usuario el aspecto seleccionado. El momento de inicialización del diálogo viene marcado por la llegada del mensaje WM_INITDIALOG, cuyo manejador virtual es CDialog::OnInitDialog. En nuestra clase de ventana de diálogo redefiniremos esta función virtual para definir nuestra propia inicialización.

3. Un diálogo especial - CPropertySheet

La clase CPropertySheet presenta las funcionalidades básicas de los diálogos basados en pestañas o subcarpetas. En la imagen se presenta un detalle del diálogo ClassWizard que es de este estilo.

Figura 3.- Detalle de diálogo con subcarpetas.

Estos diálogos están compuestos por una serie de páginas (subcarpetas), que vienen representadas en la MFC mediante la clase CPropertySheet. Cada una de estas páginas es básicamente un diálogo de estilos especiales, pero cuentan con su plantilla correspondiente en el fichero de recursos del proyecto.

Para construir diálogos de este tipo seguiremos los siguientes pasos:

1. Generar las páginas necesarias. Para ello necesitamos diseñar las plantillas de cada una de ellas en los recursos, y añadir una clase derivada de CPropertyPage que las represente (de manera análoga a como se vio en el punto 9.1)

1. Añadir una clase derivada de CPropertySheet al proyecto mediante ClassWizard.
2. Asociar a esta clase las páginas correspondientes. Se realiza mediante la función miembro CPropertySheet::AddPage, que recibe como parámetro una referencia a la clase CPropertyPage a añadir. Estas operaciones se suelen realizar dentro del constructor del propio objeto.
3. Crear un objeto de esa clase e invocar la función CPropertySheet::DoModal

7. EL INTERFAZ MDI

El interfaz de documento múltiple es sensiblemente distinto al ya conocido de documento simple (SDI) en el que nos hemos basada en las exposiciones previas. Las aplicaciones MDI pueden tener abiertas simultáneamente varias ventanas marco, conteniendo vistas que visualizan documentos. Las diferencias principales son las siguientes:

· La ventana principal de la aplicación derivará de CMDIFrameWnd, y su objetivo principal no es contener una vista como ventana cliente (según el modelo SDI) sino controlar y gestionar las ventanas marcos existentes.

· Como ventana cliente de la ventana principal aparece la clase de ventana MDICLIENT. Esta es la verdadera ventana padre de las sucesivas ventanas marco que se vayan abriendo. La MFC no contempla ninguna clase que represente este tipo de ventanas ya que su comportamiento por defecto es totalmente suficiente y estándar. De hecho, a primera vista puede quedar oculta la existencia de esta ventana cliente ya que en ningún momento necesitamos crearla (la crean las funciones por defecto).

· Las ventanas marcos derivarán de CMDIChildWnd y son "hijas" de la ventana MDICLIENT de la ventana principal de la aplicación (recordar que en el modelo SDI la ventana principal era a su vez ventana marco de documento).

De esta manera, para crear la ventana principal de la aplicación la función InitInstance invocará a la función CFrameWnd::LoadFrame(), mientras para crear cualquier ventana marco con su vista y documento tendremos que utilizar las funciones aportadas por los objetos CMultiDocTemplate (como CDocTemplate::OpenDocumentFile) que hayamos definido como plantillas soportadas por la aplicación mediante la función CWinApp::AddDocTemplate (es decir, el mismo tratamiento descrito arriba para aplicaciones SDI).

Obviamente, las ventanas principales de este tipo de aplicaciones, derivadas de CMDIFrameWnd contienen funcionalidades especializadas en la gestión de las ventanas MDI hijas, destacan las siguientes:

· CMDIFrameWnd::MDIGetActive, que permite obtener una referencia a la ventana MDI hija (ventana marco con vista y documento) que está activa.

· Funciones como CMDIFrameWnd::MDITile que organiza en mosaico las ventanas MDI hijas existentes, CMDIFrameWnd::MDICascade que lo hace en cascada o CMDIFrameWnd::MDIIconArrange que alinea en el área cliente de la ventana principal los iconos de las ventanas MDI hijas que estén minimizadas.

La utilización del modelo SDI o MDI dependerá siempre de los requisitos de nuestra aplicación, de todas maneras el funcionamiento de ambos modelos es muy similar en su concepción y tratamiento gracias a las abstracciones prestadas por la MFC.

7. CLASES ORIENTADAS A ACCESO A BASES DE DATOS

La MFC proporciona clases que proveen un interfaz de alto nivel para el tratamiento de bases de datos. Para ello se basa en dos mecanismos distintos pero de funcionamiento y tratamiento muy similar:

1. Tratamiento mediante ODBC

El término ODBC (Open Data Base Conectivity) indica que su objetivo es conseguir un tratamiento estándar para distintos sistemas gestores de bases de datos (SGBD). Su funcionamiento se basa en el uso de drivers. Estos drivers proveen un interfaz estándar de programación, ocultando los detalles internos de funcionamiento de cada SGBD. El estándar ODBC está muy extendido, proveen una librería de funciones C (el API o SDK de ODBC) que se basa en un SQL estándar como lenguaje de consulta utilizado, de manera que podemos acceder con el mismo método a tablas dBase, Oracle o Informix (…) sin mas que disponer del driver ODBC apropiado para cada SGBD.

Para utilizar una base de datos mediante ODBC entra en juego lo que se denomina Origen de datos (DSN - Data source name). Un origen de datos es una entidad identificada por su nombre que especifica una base de datos concreta, mediante ese DSN podremos acceder a cualquier tabla de dicha base de datos. La definición de los DSN se consigue gracias al Administrador ODBC que se suele encontrar dentro del Panel de Control de Windows (puede que encontremos instalaciones en las que no aparezca referencias al ODBC ya que es una extensión de Windows no estándar, aunque en la actualidad es instalado por la mayoría de los SGBD mas comerciales).

2. Tratamiento mediante DAO

El modelo DAO (Data Access Object) es una extensión del ODBC que está especializada y optimizada para el acceso a bases de datos de Microsoft Access. DAO ha sido incorporado a la MFC en la última versión comercializada, ya que antes el tratamiento de bases de datos Access estaba integrado dentro del propio ODBC.

Dado que el funcionamiento es totalmente análogo (aunque las clases DAO tienen tratamientos y capacidades específicas) pero siendo ODBC un método mucho mas general, nos centraremos en el uso de este último para el desarrollo de este capítulo, realizando el paralelismo oportuno con el modelo DAO cuando sea necesario.

3. Las clases básicas

Dos son los conceptos que se utilizan en el tratamiento de bases de datos mediante MFC: la base de datos (conjunto de tablas) y el recordset (conjunto de registros de una tabla). Son representados mediante las clases CDatabase y CRecordset.

1. La clase CDatabase

Presta las funcionalidades básicas para el tratamiento de bases de datos. Encapsula la conexión con un DSN definido dentro del administrador ODBC que nos permitirá operar sobre la base de datos asociada.

· Función CDatabase::Connect que permite conectar un objeto CDatabase con un DSN ODBC. Las función CDatabase::Close permite liberar esa conexión.

· Funciones de soporte a transacciones (encapsulamiento de varias operaciones como una operación atómica) como CDatabase::BeginTrans (marca comienzo de una transacción), CDatabase::CommitTrans (que cierra y confirma las operaciones realizadas) o CDatabase::Rollback (que cierra y anula las operaciones). Obviamente, para que este enfoque funcione el SGBD asociado al DSN debe ser transaccional, lo que podemos averiguar mediante la función CDatabase::CanTransact.

· La función CDatabase::ExecuteSQL que ejecuta la sentencia SQL que recibe como parámetro. Con esta función sólo se pueden realizar tareas de mantenimiento de la base de datos como añadir tablas (CREATE TABLE …), modificarlas (ALTER TABLE …), eliminarlas (DROP TABLE …), etc. Es decir, al nivel de CDatabase el SQL se puede utilizar como lenguaje de mantenimiento de datos, pero no como lenguaje de consulta (sentencias SELECT …) que se reserva para el objeto CRecordset.

En la mayoría de los casos el trabajo se realizará sin la necesidad de trabajar al nivel de CDatabase, ya que la mayoría de las aplicaciones se limitan a consultar y modificar registros de tablas, operaciones que se realizan al nivel de CRecordset. Sólo en el caso de que nuestra aplicación tenga requisitos de mantenimiento de la base de datos (añadir/modificar/borrar tablas, gestión de permisos, usuarios …) necesitaremos trabajar al nivel de CDatabase, en cuyo caso bastará con crear un objeto de esa clase, abrirlo, operar sobre él y cerrarlo; en ningún caso necesitaremos derivar de CDatabase nuestras propias clases para bases de datos.

El análogo de CDatabase en el mundo DAO es CDaoDatabase.

1. La clase CRecordset

Representa un conjunto de registros de una determinada tabla resultado de realizar una consulta sobre ella (un SELECT del SQL), algo análogo al concepto de cursor, es decir, siempre se asocia a una tabla de una base de datos. Presenta restricciones como la imposibilidad de realizar consultas compuestas (registros de mas de una tabla) o las clásicas uniones de las bases de datos relacionales.

La clase CRecordset es abstracta de manera que tendremos que derivar nuestros propios recordsets de ella. Entre sus miembros destacan:

1. Su constructor recibe como parámetro una referencia al objeto CDatabase al cual pertenece la tabla asociada. Por defecto lleva un valor nulo lo que significa que el proceso por defecto construye su propio CDatabase cuando es necesario.

1. La función CRecordset::GetDefaultConnect, que especifica la tabla asociada al cursor y el DSN de la base de datos a la que pertenece.
2. Miembro dato CRecordset::m_strFilter, que almacena la sentencia SELECT con la que se accede a la tabla asociada al recordset.
3. Miembro dato CRecordset::m_strSort, que almacena el(los) nombre(s) de los campos por los que se quiere ordenar los registros seleccionados.
4. Funciones como CRecordset::Open y CRecordset::Close que permiten abrir y cerrar recordsets.
5. Funciones de navegación en el recordset como CRecordset::MoveFirst, CRecordset::MoveLast, CRecordset::MoveNext o CRecordset::MovePrev.
6. Funciones como CRecordset::AddNew que permite añadir nuevos registros, CRecordset::Edit que permite modificar el registro activo o CRecordset::Delete para eliminar el registro activo. En complemento a las dos primeras funciones aparece CRecordset::Update, función necesaria para reflejar en la tabla una inserción (AddNew) ó modificación (Edit).

La clase análoga a CRecordset en el modelo DAO se denomina CDaoRecordset

La creación de los recordsets necesarios se realizará mediante ClassWizard. Para ello procederemos a añadir una nueva clase al proyecto, en el momento de especificar la clase base seleccionaremos CRecordset. Tras confirmar la operación el sistema nos pedirá que seleccionemos el DSN del origen de datos ODBC (para lo que debe haber sido definido previamente en el administrador de ODBC). Una vez realizado esto aparecerá una lista con el nombre de todas las tablas que forman la base de datos asociada al DSN seleccionado. Escogeremos una de ellas que se asociará al nuevo objeto recordset. El sistema como siempre crea un esqueleto de la nueva clase que incluye, entre otras cosas, un constructor por defecto y la definición de la conexión a la tabla (en la función CRecordset::GetDefaultConnect). Además, esta clase incorpora un miembro dato por cada uno de los campos de la tabla asociada, datos que serviremos para almacenar los valores del registro actual en cada momento. Estas variables se mapean a cada campo, relación que se define en el cuerpo de la función CRecordset::DoFieldExchange. Esta función es implementada por ClassWizard y solo en algunos casos tendremos que modificarla (los veremos a continuación). Podemos destacar dos tipos de recordsets distintos:

· Tipo Snapshot, donde el recordset es una vista estática del contenido de la tabla en el momento de su apertura. Cualquier modificación sobre la misma no se reflejaría en el recordset hasta que no volviese a abrirse.

· Tipo Dynaset, donde se representa una visión dinámica de las tablas. Es mas utilizado aplicaciones que trabajan sobre bases de datos multiusuario o compartidas, donde otras aplicaciones pueden realizar modificaciones.

Para utilizar un determinado recordset bastará con crear un objeto de esa clase, rellenar la información de la consulta en m_strFilter (si no va relleno se recuperarían todos los registros de la tabla), la información de ordenación en m_strSort (opcional) y llamar a la función Open que realiza la consulta apropiada. Cuando el recordset haya dejado de utilizarse invocaremos la función Close que libera los recursos de la conexión ODBC.

11.3.3 Los recordsets parametrizados

Uno de los mayores problemas que se le han achacado al ODBC ha sido el excesivo tiempo de respuesta (factor por el que vio la luz el modelo DAO). Aunque esto siempre ha dependido de la calidad del driver y del propio SGBD lo cierto es que operaciones de apertura y cerrado sobre algunas tablas son realmente lentas; esto, como no, se agrava en el caso de acceso a bases de datos remotas (soportadas por múltiples SGBD’s como SQL Server, Informix net, etc.) ó cuando se recuperan muchos registros.

Para solucionar, en alguna medida, este problema aparecen los recordsets parametrizados. Éstos nos permiten modificar los criterios de selección de registros de manera dinámica sin necesidad de cerrar y volver a abrir el recordset. En su lugar se utiliza simplemente la función CRecordset::Requery que no libera la conexión con el DSN asociado por lo que es sensiblemente mas rápida.

Para parametrizar un determinado recordset seguiremos como sigue:

1. Incluir miembros datos dentro de la clase que nos servirán como parámetros en las consultas. La inicialización de estos nuevos miembros la realizaremos en el constructor de la clase, así como también inicializaremos el miembro CRecordset::m_nParams con el número de parámetros que hayamos definido.

1. Mapear los parámetros añadidos con los campos asociados. Para ello tendremos que modificar la función DoFieldExchange de la clase.

Una vez parametrizado, podremos modificar los criterios de búsqueda del recordset de manera dinámica sin mas que modificar el valor de los parámetros y refrescar el contenido del cursor mediante Requery.

La utilización de un recordset parametrizado es totalmente análoga a la de uno estándar. Simplemente basta con rellenar el valor de los parámetros antes de realizar la apertura de la tabla.

1. Manejo de excepciones mediante CDBException

Cuando trabajamos con bases de datos se pueden producir situaciones anómalas que provocan errores de ejecución de las aplicaciones. Por ejemplo, el intento de abrir una determinada tabla que ha sido abierta previamente por otro usuario de modo exclusivo, o invocar la función de pasar al siguiente registro cuando ya se ha alcanzado el último del recordset, son casos que provocarán una finalización anómala del programa.

El concepto de excepción permite capturar estas situaciones especiales antes de que se produzca el error fatal, avisar al usuario y continuar con la ejecución del programa dentro de lo posible.

De manera general, una excepción se puede producir dentro del ámbito de cualquier función sin necesidad de que se estén manejando en ella recordsets o bases de datos. La clase abstracta CException, representa este concepto. De entre sus clases derivadas destacan:

· CMemoryException, para gestión de excepciones producidas por operaciones directas sobre memoria (new, delete, …).

· CFileException, para operaciones sobre ficheros (fichero no existente o de sólo lectura, etc.)

· CDBException y CDaoException para operaciones sobre bases de datos ODBC y DAO respectivamente.

Cada una de estas clases incorpora funcionalidades propias, pero su utilización es muy similar, por lo que nos centraremos sobre CDBException que nos ocupa ahora.

La forma de utilizar las excepciones es como sigue: tenemos que encapsular la operación que pueda producir la excepción dentro de un bloque TRY/CATCH, que de manera general tiene el siguiente formato.

TRY

{

Operación que puede producir excepción …

}

CATCH(Clase de excepción a capturar, objeto asociado)

{

Operaciones de recuperación de la excepción …

}

La rama donde se encuentran las operaciones de recuperación de la excepción sólo se ejecutarán en el caso de que se produzca una excepción de la clase especificada en la sentencia CATCH, entonces el objeto que le acompaña tomará los valores que identifican dicha excepción. Mas en concreto, para el caso de CDBException, el ejemplo sería algo así:

CEmpleadosSet e;

e.m_strFilter = "DEPARTAMENTO = ‘VENTAS’";

TRY

{

e.Open();

}

CATCH(CDBException, e)

{

…

}

END_CATCH

Autor: Fco. Javier Rivilla Lizano
Level data, S.A. - Septiembre 1.997

Trabajo enviado por:
Coria David Marcelo
coriadavid@yahoo.com