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APP启动过程

本文主要介绍wxWidgets应用程序的启动过程，从app.cpp入手。

wxApp入口定义

wxApp通过IMPLEMENT_APP宏注册App类，这个宏同时定义了入口，实现在wx/app.h文件中。

// wx/app.h 文件中定义#define IMPLEMENT_APP(app)      wxIMPLEMENT_APP(app);// 可以忽略 wxIMPLEMENT_WX_THEME_SUPPORT，// 重点关注wxIMPLEMENT_APP_NO_THEMES#define wxIMPLEMENT_APP(appname)            \    wxIMPLEMENT_WX_THEME_SUPPORT            \    wxIMPLEMENT_APP_NO_THEMES(appname)// 继续展开宏#define wxIMPLEMENT_APP_NO_THEMES(appname)  \    wxIMPLEMENT_WXWIN_MAIN                  \    wxIMPLEMENT_APP_NO_MAIN(appname)

下面的 wxIMPLEMENT_WXWIN_MAIN 是重点之一，它是我们整个应用程序的入口，实现了WinMain函数，我们继续分析，wx/app.h文件包含了wx/init.h文件，追踪进去我们就可以找到WinMain函数的实现：

// 在windows版本中，wx/init.h包含了wx/msw/init.h文件，用于做具体的实现#if wxUSE_GUI && defined(__WINDOWS__)    #include "wx/msw/init.h"#endif// wx/init.h 文件中并没有具体 wxIMPLEMENT_WXWIN_MAIN 的定义，所以要继续看 wx/msw/init.h// wx/msw/init.h 中实现如下：// 由于wxIMPLEMENT_WXWIN_MAIN是宏定义所以在宏展开的时候就相当于定义了这个WinMain函数，// 可以看到最后是调用wxEntry(hInstance, hPrevInstance, NULL, nCmdShow)继续进行初始化#define wxIMPLEMENT_WXWIN_MAIN                                              \    extern "C" int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,                      \                                  HINSTANCE hPrevInstance,                  \                                  wxCmdLineArgType WXUNUSED(lpCmdLine),     \                                  int nCmdShow)                             \    {                                                                       \        wxDISABLE_DEBUG_SUPPORT();                                          \                                                                            \        /* NB: We pass NULL in place of lpCmdLine to behave the same as  */ \        /*     Borland-specific wWinMain() above. If it becomes needed   */ \        /*     to pass lpCmdLine to wxEntry() here, you'll have to fix   */ \        /*     wWinMain() above too.                                     */ \        return wxEntry(hInstance, hPrevInstance, NULL, nCmdShow);           \    }                                                                       \    wxIMPLEMENT_WXWIN_MAIN_BORLAND_NONSTANDARD

wxApp实例化准备

接着上文我们看看 wxIMPLEMENT_APP_NO_MAIN 宏的实现：

1. 实现了 wxGetApp() 函数，返回当前App类型的引用；
2. 实现了 wxCreateApp() 函数，这个会在 wxEntry 中调用，用于创建wxApp对象；
3. 实例化 wxAppInitializer 对象 wxTheAppInitializer，入参就是 wxCreateApp；
4. wxCreateApp做一些必要的检查，然后new出一个App对象返回。

#define wxIMPLEMENT_APP_NO_MAIN(appname)                                    \    appname& wxGetApp() { return *static_cast
   
    (wxApp::GetInstance()); }    \    wxAppConsole *wxCreateApp()                                             \    {                                                                       \        wxAppConsole::CheckBuildOptions(WX_BUILD_OPTIONS_SIGNATURE,         \                                        "your program");                    \        return new appname;                                                 \    }                                                                       \    wxAppInitializer                                                        \        wxTheAppInitializer((wxAppInitializerFunction) wxCreateApp)
   

wxAppInitializer对象实例化的时机是在main函数执行之前，所以我们先要看看这个对象的创建过程，此类型定义在 wx/app.h文件中，此函数通过调用静态函数wxApp::SetInitializerFunction参数就是递进来的函数指针wxCreateApp：

class WXDLLIMPEXP_BASE wxAppInitializer{public:    wxAppInitializer(wxAppInitializerFunction fn)        { wxApp::SetInitializerFunction(fn); }};

继续看wxApp::SetInitializerFunction，我们先找下wxApp的定义，可以看到不同的体系结构定义的wxApp不同，位于wx/ARCH/app.h文件中，ARCH就是体系结构，对于windows系统来说就是msw，我们可以看下wx/msw/app.h中的定义，梳理wxApp的继承关系：

wxAppw -> wxAppBase -> wxAppConsole -> xAppConsoleBase

实际上 SetInitializerFunction 函数是在 wxAppConsoleBase 类中实现的，最终将这个函数指针保存到了静态变量 ms_appInitFn 中，后续在App创建时会调用GetInitializerFunction函数执行真正的创建：

// wx/app.h 文件中有定义 class wxAppConsoleBase {    static void SetInitializerFunction(wxAppInitializerFunction fn)        { ms_appInitFn = fn; }    static wxAppInitializerFunction GetInitializerFunction()        { return ms_appInitFn; }    static wxAppInitializerFunction ms_appInitFn;}

wxApp的实例化

启动前的准备工作都已经妥当，我们看看启动主体 wxEntry 怎么运行的，windows版本中实现在wx/msw/mian.cpp文件中：

// wx/msw/mian.cpp实现如下，不重要的部分先忽略// 1. 调用 wxMSWEntryCommon 进行通用参数处理，重点是处理传递进来的入参，保存到wxArgs中// 2. 随后调用 wxEntry 执行处理，传递刚才解析好的参数信息WXDLLEXPORT int wxEntry(HINSTANCE hInstance,                        HINSTANCE WXUNUSED(hPrevInstance),                        wxCmdLineArgType WXUNUSED(pCmdLine),                        int nCmdShow){    ...    if ( !wxMSWEntryCommon(hInstance, nCmdShow) )        return -1;    wxON_BLOCK_EXIT_OBJ0(wxArgs, wxMSWCommandLineArguments::Free);    return wxEntry(wxArgs.argc, wxArgs.argv);}

接着看看参数的解析函数wxMSWEntryCommon的实现：

// wx/msw/mian.cpp// 定义全局的参数变量，然后调用Win32API函数 ::GetCommandLine 获取命令行// 进而解析该命令行，存放到wxArgs变量中static wxMSWCommandLineArguments wxArgs;static boolwxMSWEntryCommon(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow){    wxArrayString args;    const wxChar *cmdLine = ::GetCommandLine();    if ( cmdLine )    {        args = wxCmdLineParser::ConvertStringToArgs(cmdLine);    }    wxArgs.Init(args);    return true;}

接着再回过头，看看wxEntry的执行过程，此函数同样实现在wx/msw/mian.cpp文件中，实现过程主要如下：

1. 创建 wxInitializer 对象，主要目的是实例化App对象；
2. 调用 wxTheApp->CallOnInit() 函数执行 App 的初始化；
3. 调用 wxTheApp->OnRun() 函数，进入App的消息循环；

int wxEntry(int& argc, wxChar **argv){    return wxEntryReal(argc, argv);}int wxEntryReal(int& argc, wxChar **argv){    // library initialization    wxInitializer initializer(argc, argv);    if ( !initializer.IsOk() )    {        return -1;    }    wxTRY    {        // app initialization        if ( !wxTheApp->CallOnInit() )        {            // don't call OnExit() if OnInit() failed            return -1;        }        // ensure that OnExit() is called if OnInit() had succeeded        class CallOnExit        {        public:            ~CallOnExit() { wxTheApp->OnExit(); }        } callOnExit;        WX_SUPPRESS_UNUSED_WARN(callOnExit);        // app execution        return wxTheApp->OnRun();    }    wxCATCH_ALL( wxTheApp->OnUnhandledException(); return -1; )}

我们先看下 wxInitializer 对象的实现，注意此时还没有App对象，这里主要用于创建当前的App对象，我们看下详细过程：

// 位于 wx/init.h wx/init.cpp 文件中，这里只保留重点// 构造函数执行wxInitialize函数执行初始化class WXDLLIMPEXP_BASE wxInitializer{    wxInitializer(int argc, wxChar **argv)    {        m_ok = wxInitialize(argc, argv);    }    bool IsOk() const { return m_ok; }}// wxInitialize 继续调用 wxEntryStartbool wxInitialize(int argc, wxChar **argv){    wxCRIT_SECT_LOCKER(lockInit, gs_initData.csInit);    return wxEntryStart(argc, argv);}

wxEntryStart函数的执行过程：

1. 调用 wxApp::GetInitializerFunction() 获取到函数指针wxCreateApp，这个函数是通过 IMPLEMENT_APP 宏实现的；
2. 调用完成后调用该App的Initialize方法执行初始化，同时还将入参传递给App类，方便用户程序使用；
3. 执行必要的清理；

// wx/init.h wx/init.cpp，下面的代码中只保留的关键代码，如果需要全版本代码请参考源代码// 这里执行App对象的创建bool wxEntryStart(int& argc, wxChar **argv){    wxAppPtr app(wxTheApp);    if ( !app.get() )    {        wxAppInitializerFunction fnCreate = wxApp::GetInitializerFunction();        if ( fnCreate )                {            // 实例化App对象出来            app.Set((*fnCreate)());        }    }    if ( !app->Initialize(argc, argv) )        return false;    app->argc = argc;    app->argv = argv;    return true;}

wxApp运行

接着我们看下wxApp::CallOnInit函数的实现，这个函数调用了App类的虚方法OnInit，控制权交给了用户程序了。

virtual bool CallOnInit() { return OnInit(); }

最后我们看下wxApp::OnRun函数的作用，调用关系参考下面的代码：

1. 实例化一个 wxEventLoop 对象，通过 CreateMainLoop 创建；
2. 调用wxApp的OnLaunched方法，这个方法也是个虚函数，用户按需实现就可以了
3. 进入到消息循环；

int wxAppBase::OnRun() { return wxAppConsole::OnRun(); }int wxAppConsoleBase::OnRun(){    return MainLoop();}

总结

通过上面的过程，我们分析了从wxApp定义到wxApp的创建和运行的整个过程，wxWidgets考虑了多种架构的兼容性，所以很多代码都是通过不同的编译宏隔开的，所以跟踪代码时务必要找对点。

另外一点，wxWidgets库中大量使用了宏定义，导致查找代码时会比较麻烦，这个也是难点之一。