在GUI程序中使用控制台的两种方法-方法1

文章转载自 http://blog.csdn.net/nanyu/article/details/6473435


当我们第一次接触C++时，写的第一行代码，可能就是：
Code://...

std::cout << "Hello world" << std::endl;

//...
慢慢的，cin, cout, cerr 就成为我们的好朋友，我们除了把它们用于程序中和输入输出有关实际逻辑以外，还经常拿cout或cerr作调试工具。
——这会受到我们的老师表扬，因为真正的程序员，都是不会轻易使用单步调试的……（好的程序员，必须是一名不错的测试员）。
后来有一天，我们一步迈入了 Windows 的世界，我们来到了GUI（图形用户界面/接口）的世界，我们了解一切都是“画”出来的……我们兴奋地，热情地执行这一华丽的转身，旧日的朋友cin, cout, cerr 被抛弃了，它们站在我们很远很远的身后……像我们儿时在乡下的好伙伴目送我们进城，黯然伤神：“他们还会回来吗？”
但程序还需要调试。
1. 我们用::MessageBox(....)来显示一个字符串的值……吃力不讨好。
2. 我们把调试信息打印到文件里，但又不直观，又没有及时性。
3. 我们搞了一个单独的窗口，上面放个Edit，然后往里打印消息……好大的工程
4. Windows 觉得挺不好意思，于是搞些OutputDebugXXX之类的函数，来帮我们把调试消息打印到VC的消息窗口……用这方式？想想都脸红，交给实施人员测试时，附赠一套VC 6.0 ？
其实，老朋友从来没有忘记我们，我们还可以继续使用控制台(console)，还可以继续使用cin, cout, cerr。 我们将讲解两种方法，一种是典型的Window风格，一种是典型的linux风格……当然，都在Windows实现的。

1. 方法-1：内嵌式
顾名思义，我们主动在自己写的GUI程序中，创建一个控制台。1.1 API
在Windows 的API，提供一大族Console的函数（最无聊的，比如可以设置字符颜色:) ），AllocConsole用来直接为一个进程创建一个控制台。注意，一个进程只能有一个控制台：

Remarks

A process can be associated with only one console, so the AllocConsole function fails if the calling process already has a console. A process can use the FreeConsole function to detach itself from its current console, then it can call AllocConsole to create a new console or AttachConsole to attach to another console.怎么让“编程”与“英语”齐飞，C++与Windows API一色呢？请参看我的另一篇笔记《学习编程需要什么英语基础？》。1.2 主要类设计
好，这一段就基本齐全了，连设计模式都有了：既然“A process can be associated with only one console”,那就来一个简单的“单例模式”吧。
Code:struct EmbeddedConsole
{
public:
static void Need()
{


if (!_instance)
{
_instance = new EmbeddedConsole;
}


}

static void Unneed()
{
delete _instance;
_instance = 0;
}

private:
EmbeddedConsole()
{
AllocConsole();

SetConsoleTitle("XXX程序内嵌测试控制台");

freopen("conin$", "r+t", stdin);
freopen("conout$", "w+t", stdout);
freopen("conout$", "w+t", stderr);
}

~EmbeddedConsole()
{
fclose(stderr);
fclose(stdout);
fclose(stdin);

FreeConsole();
}

static EmbeddedConsole* _instance;
};

EmbeddedConsole* EmbeddedConsole::_instance;
EmbeddedConsole 的构造和析构函数都是private的。我们逼着自己通过“Need()”函数来new 出这个类的对象，而不是直接在全局范围内，定义一个它的对象，是因为我们需要严格的控制这个对象的“生死”时机。C++控制台程序是“耍了手段”，替我们尽量安全地往前自动生成cout, cin, cerr 这三个对象（没错，这三个老朋友都是变量），但对于GUI程序，它们要起效，必须有一个真正的控制台——我们通过AllocConsole所做的事情。
构造函数分配一个控制台，然后重定向; 析构函数关闭三个标准控制台文件，然后释放控制台，注意次序。构造函数中，我还特意调用了一下SetConsoleTitle，用来修改控制台标题，同时也用来体现一名像我这样“专业的”程序员所必须拥有的“骚包”劲儿。
静态成员数：instance 确保我们不会愚蠢地一直尝试去重新分配控制台（AllocConsole函数是有返回值的，这里简单地认定它一定会成功 ：）。

第44 行在类之外定义了类的静态成员数据，这是必须的，除非那是一个静态常量成员内置类型数据，请参看《纠正“C++测试题的一些问题”的问题》。
1.3 测试例子
来一个使用例子。请在Code::Blocks（或你用的其它编程IDE），通过"Win32 GUI project”向导，生成一个应用，提问窗口类型时，请选择“Dialog”， 编译运行后，应该出来一个有两个按钮的对话框。点击“test”按钮，应该出一个消息框(MessageBox)，这就是我们要改掉的地方，加入以上代码，全部代码如下：
Code:#define WIN32_LEAN_AND_MEAN

#include <windows.h>
#include <iostream>
#include <string>

#include "resource.h"

HINSTANCE hInst;

struct EmbeddedConsole
{
public:
static void Need()
{


if (!_instance)
{
_instance = new EmbeddedConsole;
}


}

static void Unneed()
{
delete _instance;
_instance = 0;
}

private:
EmbeddedConsole()
{
AllocConsole();
SetConsoleTitle("XXX程序内嵌测试控制台");

freopen("conin$", "r+t", stdin);
freopen("conout$", "w+t", stdout);
freopen("conout$", "w+t", stderr);
}

~EmbeddedConsole()
{
fclose(stderr);
fclose(stdout);
fclose(stdin);

FreeConsole();
}

static EmbeddedConsole* _instance;
};

EmbeddedConsole* EmbeddedConsole::_instance;

BOOL CALLBACK DialogProc(HWND hwndDlg, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
std::string str;

switch (uMsg)
{
case WM_INITDIALOG:
/*
* TODO: Add code to initialize the dialog.
*/
return TRUE;

case WM_CLOSE:
EndDialog(hwndDlg, 0);
return TRUE;

case WM_COMMAND:
switch (LOWORD(wParam))
{
/** TODO: Add more control ID's, when needed.
*/
case IDC_BTN_QUIT:
EndDialog(hwndDlg, 0);

EmbeddedConsole::Unneed(); //不要了！
return TRUE;

case IDC_BTN_TEST:
EmbeddedConsole::Need(); //我要！
std::cout << "please input ：";
std::cin >> str;
std::cerr << str << std::endl;
::MessageBox(hwndDlg, str.c_str(), "Information"
, MB_ICONINFORMATION);
return TRUE;
}
}

return FALSE;
}


int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nShowCmd)
{
hInst = hInstance;

// The user interface is a modal dialog box
return DialogBox(hInstance, MAKEINTRESOURCE(DLG_MAIN), NULL, (DLGPROC)DialogProc);
}
第82行，是用户按下“test”按钮时，要执行的代码。
我们先在83行通过Need()函数，确保控制台生成。然后就是我们熟悉的 cin, cout , cerr 的使用了，当然这里的cerr用得没有什么逻辑。
第76行，那是用户按下"quit"按钮时，要执行的代码。我们只是调用了Unneed()函数，表示我们在程序退出前，释放掉之前创建的控制台。
对了，如果你害怕在发布发行版时，忘了屏掉这个功能，可以通过宏来检测编译版本，如果发现它是release版时，就什么也别做。由于不同的编译器用于判断编译版本，有不同的宏名称，所以我就不写了。

1.4 截图




如果仅是为了通过控制来辅助调试，这不是我最喜欢的方法，因为它违反了我们推崇的“高内聚，低耦合”的原则（这里扯了一点这方面的内容）。另外一个方法是什么呢？欲知后事如何，且听下回分解。 :-)