ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА VISUAL C++

Выпуск No. 34 от 25 февраля 2001 г.

Добрый день, уважаемые подписчики!

Многие из вас в своих письмах спрашивали о том, как можно включить функциональность Internet Explorer в свои приложения. На этот вопрос призвана ответить вторая часть статьи Николая Куртова, первая часть которой была опубликована в выпуске No.32.

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

Автоматизация и моторизация приложения
Акт второй

Автор: Николай Куртов
Редактор журнала СофтТерра
Софт Терра: Технологии Microsoft для разработчиков

Интро

Помните, какой революцией был Windows 95, с его новыми элементами: list view, tree view, sliders, tabs ? Радикально отличаясь от своего предшественника, он представлял дизайнерам пользовательского интерфейса новые гибкие возможности. Сегодня требования к программному обеспечению растут, информации становится больше, информация становится разнообразнее. Теперь, древовидными списками с закладками не обойтись. И вот, выходит Windows 98, где папки можно просматривать в режиме web, работая с наглядной информации. Круговая диаграмма, дополнительная информация о папке, Outlook today – все это на самом деле реализовано в HTML, а еще точнее, в DHTML (т.е. Dynamic HTML, оживший, при помощи скриптов, HTML). Все help системы Windows 98/2000 уже представлены в HTML виде.

Зачастую оказывается, что web-интерфейсы значительно дружественнее, чем обычные диалоговые окна, ведь они ориентированы больше на документ, нежели на приложение. Да и разработчику они обходятся дешевле, чем поддержание многозакладочных информационных диалогов. Дизайн приложений в стиле Web предлагает множество преимуществ, такие как богатая визуализация и концепция навигации через гиперссылки. Хорошо сконструированный пользовательский интерфейс не только приносит эстетическое удовлетворение, но и является ключом к успеху всего приложения.. И все это вызывает энтузиазм, до тех пор, пока дело не доходит до реализации. Красота дело тонкое, потому сегодня я попытаюсь рассказать о некоторых аспектах реализации web-интерфейсов. [...]

Как это работает

Internet Explorer (c версии 4.0 и позже) предоставляет технологии, при помощи которых программисты могут встраивать всю функциональность браузера в свои приложения. Эти технологии реализуются в ActiveX компонентах, как визуальных так и невидимых. Основной компонент, представляющий элемент web-browser control, содержится в библиотеке shdocvw.dll, использующей средства парсинга и рендринга HTML кода, а также выполнение DHTML скриптов от другого компонента - mshtml.dll. По сути, web-browser control является обычным ActiveX компонентом, с множеством стандартных свойств. Тем не менее, каждая загруженная страничка внутри такого элемента представляется в виде объектной модели документа HTML. Это значит, что любой элемент HTML, такой как параграф или ячейка таблицы, доступен разработчику в виде COM-объекта, со множеством свойств и методов.

По-правде говоря, библиотеки shdocvw.dll, а особенно mshtml.dll не такие уж и легковесные относительно памяти. Тем не менее следует учитывать, что обычно webbrowser control подгружается системой на запуске, а все повторные запросы на загрузку этих библиотек перенаправляются на уже загруженные ранее модули. Таким образом использование webbrowser control не влечет чрезмерного расходования системных ресурсов, если конечно, ваш html документ не имеет сверхсложной структуры и гигантстких размеров.

Internet Explorer версии 5.5 предоставляет поистине громадное количество новых возможностей для разработчика, что позволяет создавать мультимедийные системы на основе браузера. Подробное описание нововведений можно найти в последних выпусках MSDN.

Web browser control

Прежде, чем приступать к реализации, отмечу, что буду использовать в примерах классы MFC. Естественно, существует множество путей для внедрения web-компонента в приложения на Visual Basic, C++ ATL или Delphi. Я надеюсь, пользователи этих средств, найдут эту статью столь же полезной, сколь и пользователи MFC.

Вставка компонента

Использовать компонент можно “напрямую”, вставляя OLE-объект на форму, или косвенно, через вызов к CWnd::CreateControl. Важным фактом является наличие уже созданной обертки для webbrowser в MFС, реализованной в классе CHTMLView. При создании приложений по схеме В, я рекомендую пользоваться именно им. Встроенные визарды Visual Studio уже содержат все средства для начальной генерации таких приложений. Ежели все-таки душе роднее тернистый путь, то внедрение компонента будет выглядит следующим образом:

CRect rectClient(10,10,200,200);
CWnd m_wndBrowser;
CComQIPtr<IWebBrowser2, &IID_IWebBrowser2> m_pBrowserApp;

if (!m_wndBrowser.CreateControl(CLSID_WebBrowser, _T("Window"),
 WS_VISIBLE | WS_CHILD, rectClient, this, AFX_IDW_PANE_FIRST))
{
 DestroyWindow();
}
if (m_pBrowserApp = m_wndBrowser.GetControlUnknown())
{
 CComBSTR bstrURL = _T(“http://www.microsoft.com”);
 m_pBrowserApp->Navigate(bstrURL, NULL, NULL, NULL, NULL);
}

Замечу, что CLSID_WebBrowser – идентификатор объекта webbrowser, описанный в файле comdef.h. Этот файл имеет ключевое значение, поскольку в нем отражены идентификаторы основных интерфейсов объектной модели Windows, в частности WebBrowser и объектной модели HTML. Для большинства элементов объявлены smart-pointers, что особенно актуально для работы с DHTML из приложения, где просто море различных интерфейсов. Помимо стандартных для ActiveX элементов интерфейса, webbrowser компонент экспортирует также два собственных интерфейса:

• IWebBrowser2. Этот интерфейс реализует управление элементом: внешним видом, параметрами, а также позволяет производить навигацию.
• DWebBrowserEvents2. Объект WebBrowser использует события для уведомления приложения о состоянии компонента. Например, перед навигацией на новый URL, вызывается событие BeforeNavigate2.

Описание этих интерфейсов exdisp.h/exdispid.h. Оглядываясь на практический опыт, замечу, что ссылки на все описанные файлы лучше прописывать в stdafx.h.

Подключение событий

Механизм подключения событий через точки соединения стандартный, поэтому не имеет смысла его здесь описывать. Тем более, что MFC предоставляет более удобный способ для отлова событий webbrowser через DECLARE_EVENTSINK_MAP макрос.

Запишем в заголовочном файле класса, содержащего webbrowser control:

// Web browser event sink
 DECLARE_EVENTSINK_MAP()
 virtual void OnDownloadComplete();
 virtual void DocumentComplete(LPDISPATCH pDisp, VARIANT* URL);

А в .cpp файле добавим строки:

BEGIN_EVENTSINK_MAP(CChatChannelDialog, CDialog)
ON_EVENT(CChatChannelDialog, AFX_IDW_PANE_FIRST, DISPID_NAVIGATECOMPLETE,
 OnDownloadComplete, VTS_NONE)
ON_EVENT(CChatChannelDialog, AFX_IDW_PANE_FIRST, DISPID_DOCUMENTCOMPLETE,
 DocumentComplete, VTS_DISPATCH, VTS_PVARIANT)
END_EVENTSINK_MAP()

Для полной реализации механизма отлова событий этим путем, лучше всего обратиться к исходным текстам CHTMLView.

Модель объектов DHTML

Интерфейс DWebBrowserEvents2 при помощи события DISPID_NAVIGATECOMPLETE позволяет определить тот момент, когда HTML документ полностью сгенерирован внутри webbrowser control. После того, как это происходит, весь HTML документ доступен через функцию IWebBrowser2::get_Document. Также, как и webbrowser control, HTML документ поддерживает события, такие как click, mouseover. Для того, чтобы использовать объектную модель DHTML, нужно подключить заголовок mshtml.h.

CComQIPtr<IHTMLDocument2,&IID_IHTMLDocument2> pADocument;
IDispatch* pdispTmpVal;

m_pBrowserApp->get_Document(&pdispTmpVal);
pADocument = pdispTmpVal;
pdispTmpVal->Release();

Интерфейс IHTMLDocument2 предоставляет возможность получать и модифицировать содержимое документа. Вы можете использовать множество методов, таких как get_body, get_all, get_activeElement чтобы извлекать элементы или коллекции элементов внутри документа. Базовой основой для любого тэга внутри HTML-документа является интерфейс IHTMLElement. Меняя содержимое тэга при помощи свойств innerHTML и outerHTML мы реализуем принцип динамического содержания, который нами и преследовался. К любому элементу можно адресоваться при помощи идентификатора id через вызов IHTMLElementCollection::Item. Итак, c визуализацией ясно, а как же теперь обеспечить интерактивность? Как избавиться от ненужных клавишных комбинаций и меню? Как получить доступ из скриптов к внутренней модели объектов нашей программы?

Расширение объектной модели DHTML

Компания Microsoft предоставила возможность расширения объектной модели через механизм window.external. Приложение, использующее web-browser control может реализовывать собственную логику через переопределение объекта external. Естественно, чтобы иметь возможноть работать со своим приложением из скрипта, программа должна реализовывать dispatch-интерфейсы. При помощи ClassWizard, добавить поддержку автоматизации к своим объектам не составляет труда. Единственным замечанием здесь может служить лишь то, что объекты должны наследоваться от CCmdTarget. Чтобы передать указатель на свой объект самому объекту webbrowser, а заодно установить целую кучу дополнительных параметров, необходимо реализовать cлужебный интерфейс IDocHostUIHandler, который описан в mshtmhst.h. Этот интерфейс представляет собой некий call-back, или интерфейс обратной связи, к которому обращается webbrowser в следующих случаях:

• Необходимо показать контекстное меню. Как раз здесь можно заменить стандартное меню Internet-explorer на свое собственное. Либо вообще сделать так, чтобы меню не показывлось.
• Есть возможность подменить элементы пользовательского интерфейса браузера.
• Нужно обработать нажатие горячей клавиши.
• Нужно обработать URL, по которому совершается переход.
• Нужно обработать события drag-and-drop.
• Необходимо получить указатель на объект window.external.

После реализации этого call-back объекта, его можно “инсталлировать”, используя метод интерфейса ICustomDoc SetUIHandler. Интерфейс IСustomDoc экспортируется обычно реализуется тем же объектом, что реализует IHTMLDocument2.

// код из OnNavigateComplete
CComQIPtr<ICustomDoc, &IID_ICustomDoc> m_pBrowserCustomDoc;
CComQIPtr<IHTMLDocument2,&IID_IHTMLDocument2> pADocument;
CDocHostUIHandler m_DocHostImpl;

m_DocHostImpl.AddRef();
m_DocHostImpl.m_pAppDisp = m_pApp->GetIDispatch(FALSE);
m_pBrowserCustomDoc = pADocument;
m_pBrowserCustomDoc->SetUIHandler((IDocHostUIHandler*)&m_DocHostImpl);

В данном коде фигурирует класс CDocHostUIHandler, который реализует все методы интерфейса IDocHostUIHandler (и конечно же AddRef, QueryInterface и Release от IUnknown). В базовом варианте, реализация этого объекта сводится лишь к созданию процедур-заглушек для каждого метода IDocHostUIHandler, возвращающих E_NOTIMPL. А если хочется, чтобы Internet Explorer не показывал своего конекстного меню, нужно возвращать из метода ShowContextMenu S_OK.

Если наш объект CDocHostUIHandler возвращает указатель в методе get_External, то этот указатель и используется как объект расширения и тогда где-нибудь внутри самой html странички можно будет написать такие строки:

<script language=”JavaScript”>
function ShowSettingsDialog()
{
  if (window.external.ShowSettings() == true)
 {
   document.body.bgcolor = window.external.BackColor;
 }
}
</script>

<body>
 <a href=”javascript:ShowSettingsDialog()”>Settings</a>
</body>

В приведенном примере, функция ShowSettings и свойство BackColor  запрашиваются из недр нашего собственного приложения.

Где хранить свои HTML

В ресурсах! К счастью, Internet explorer умеет грузить из ресурсов, нужно только в качестве префикса URL написать res://<путь к модулю>/<название ресурса>. Я привожу реализацию этого метода, выдранную из исходного текста CHTMLView.

HINSTANCE hInstance = AfxGetResourceHandle();

CString strResourceURL;
BOOL bRetVal = TRUE;
LPTSTR lpszModule = new TCHAR[_MAX_PATH];

if (GetModuleFileName(hInstance, lpszModule, _MAX_PATH))
{
 // lpszResource – строкое название ресурса
 strResourceURL.Format(_T("res://%s/%s"), lpszModule, lpszResource);
 m_pBrowserApp->Navigate(strResourceURL, NULL, NULL, NULL, NULL);
}
else
 bRetVal = FALSE;

delete [] lpszModule;
return bRetVal;

HTML ресурсы можно вынести в отдельный подкаталог, например html. Тогда в файле описания ресурсов (например, myapp.rc) необходимо добавить строки следующего вида:

IDR_MAIN HTML DISCARDABLE "html\\main.html"
DEL.GIF HTML DISCARDABLE "html\\del.gif"
LEFTARR.GIF HTML DISCARDABLE "html\\leftarr.gif"
RIGHTARR.GIF HTML DISCARDABLE "html\\rightarr.gif"
TITLE.GIF HTML DISCARDABLE "html\\title.gif"
NEWMSG.GIF HTML DISCARDABLE "html\\newmsg.gif"

Реализация доступа к ресурсам в IE достаточно умна, чтобы автоматически найти все необходимые объекты в ресурсах, на которые ссылается страничка, поэтому достаточно знать лишь ресурс-имя основной странички.

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

Q| Насколько корректно будут работать методы контроля утечек памяти (в частности объект CMemoryState) в многопоточных приложениях?
У меня сложилось впечатление, что объект CMemoryState не делает различия в каком потоке вызывались операторы new с момента обращения к memState.Checkpoint() до обращения к memState.DumpAllObjectsSince().
Видимо "моментальные снимки" распределённой памяти в данном случае не информативны, ведь несколько потоков работают в одном адресном пространстве? - Николай Турпитко

|A Действительно, вне зависимости от потока, все распределения памяти попадают в один большой двусвязный список блоков памяти, который поддерживает отладочная версия CRT (если задан макрос _DEBUG). Что касается MFC-класса CMemoryState, он является просто тонкой обёрткой вокруг структуры _CrtMemState и функций для диагностики утечек памяти CRT. Поэтому он также не делает различий между потоками.

Хотя функции отладочной библиотеки очень полезны, они не отличаются гибкостью. Научить класс CMemoryState выдавать список блоков, выделенных текущим потоком, возможно, только используя недокументированные возможности CRT. Но кое-что в этом направлении можно сделать и легальными средствами.

При распределении памяти в отладочной версии программы каждому блоку назначается тип. По умолчанию блок получает тип _NORMAL_BLOCK. Существуют и другие типы: _CRT_BLOCK (блок, распределяемый для внутренних нужд CRT), _CLIENT_BLOCK (блок, к которому применяется пользовательская функция построения дампа), _FREE_BLOCK (блок, который уже освобождён с помощью free; такие блоки остаются в памяти, чтобы отладочная библиотека могла отследить ошибки, связанные с записью в уже освобождённый блок памяти) и _IGNORE_BLOCK (блок, который игнорируется при построении списка распределённых объектов). В стандартную библиотеку входит версия оператора new с четырьмя параметрами, которой можно передать тип распределяемого блока.

Соответственно, мы можем сохранить идентификатор потока, который нас интересует, в глобальной переменной, а затем передавать оператору new тип _NORMAL_BLOCK, если идентификатор текущего потока совпадает с сохранённым в переменной, и _IGNORE_BLOCK в противном случае. Чтобы облегчить эту задачу, можно написать небольшой модуль, который будет всем этим заниматься. Например:

//------------------------------
// threadmem.h
void DumpOnlyThisThread(DWORD id);
extern DWORD __DumpThread;

#ifdef _DEBUG
#define THREAD_DEBUG_NEW \
    new((__DumpThread == ::GetCurrentThreadId() ? \
    _IGNORE_BLOCK : _NORMAL_BLOCK), THIS_FILE, __LINE__)
#else
#define THREAD_DEBUG_NEW new
#endif /* _DEBUG */

//------------------------------
// threadmem.cpp
void DumpOnlyThisThread(DWORD id)
{
#ifdef _DEBUG
    InterlockedExchange((LONG *)&__DumpThread, id);
#endif /* _DEBUG */
}

DWORD __DumpThread;

Теперь функция потока, в котором мы хотим отслеживать утечки памяти, может выглядеть так:

#include "threadmem.h"
#define new THREAD_DEBUG_NEW

UINT ThreadFunc(LPVOID)
{
    DumpOnlyThisThread(::GetCurrentThreadId());

    CMemoryState st;
    st.Checkpoint();

    // Распределяем и освобождаем память в процессе работы...
    new int[100];
    new CPoint[200];
    ...

    st.DumpAllObjectsSince();

    return 0;
}

Объекты, распределённые во всех остальных потоках, не попадут в отчёт об утечках памяти.
- Александр Шаргин (rudankort@mail.ru)

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

Q| Как создать окно ввода текста переключаясь в которое устанавливался бы заданный язык. например необходим ввод только русских слов в строке по которой ищется перевод на английский, а язык по умолчанию в виндовс английский. хотелесь бы при запуске программы когда пользователь ткнет мышкой в поле ввода чтобы он не переключал язык по умолчаню на русский. - Alexander Shinkevich

   Ответить на вопрос

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

Это все на сегодня. До встречи!

Алекс Jenter   jenter@mail.ru
Красноярск, 2001.