微软基础类库

定义

微软基础类库是面向 Windows 操作系统的 C++ 类库，它在保留 C 语言 Windows 应用程序编程接口（API）的前提下，用类与对象的方式重新组织这套接口^[3]。它同时提供一个应用程序框架，把菜单、工具栏、状态栏、打印、数据库访问、ActiveX 控件等常见功能预先实现为可复用的类，开发者通常从这些类派生自己的类来完成具体业务^[1]。

官方文档把 MFC 的设计目标归纳为几点：明显减少编写 Windows 程序所需的工作量、运行速度与直接调用 C 语言 API 大致相当、代码体积开销尽量小、能够直接调用任意 Windows C 函数，以及让已有 C 程序更容易迁移到 C++^[3]。类库中的大部分类从 CObject 直接或间接派生，少数类不属于这一继承体系；Windows 应用程序里 MFC 的主包含文件是 Afxwin.h^[4]。

MFC 属于非托管代码的编程框架，其类与成员不能用于在 Windows 运行时环境中执行的应用程序^[2]。与单纯封装接口的辅助库不同，它还承担程序骨架的职责，若开发者关闭文档/视图支持，则菜单、工具栏、打开与保存等功能都需要自行补齐^[5]。

原理

MFC 的核心机制是把 Windows 的消息驱动模型包装为对象模型。传统 Windows 程序在一个窗口过程中用庞大的 switch 语句分派消息，MFC 改用消息映射（message map）把指定消息直接对应到不同的类成员函数；官方文档指出，这种做法在此用途上比虚函数更高效，并允许由最合适的对象——应用程序、文档、视图等——来处理消息^[6]。消息映射既可映射单条消息，也可映射消息范围、命令 ID 或控件 ID，WM_COMMAND 一类由菜单、工具栏按钮与快捷键产生的命令消息同样经由这一机制处理^[6]。

命令消息在程序中按固定的顺序在应用程序对象、框架窗口、视图与活动文档之间传递，必要时可以改写这一路由；消息映射还提供更新用户界面对象的途径，使菜单项与工具栏按钮能依据当前上下文启用或禁用^[6]。承担消息映射基础的是 CCmdTarget 类，它通过宏声明与定义映射表，并以虚函数 OnCmdMsg 构建命令传递链^[7]。

文档与视图的分离是框架的另一根支柱。文档类（派生自 CDocument）负责保存或控制程序数据，并负责读写持久存储与协调数据的多个视图更新；视图类（派生自 CView）附着于某个文档，在屏幕上呈现文档内容，把用户输入解释为对文档的操作，并负责打印与打印预览的绘制^[8]。框架窗口类（CFrameWnd 等）为视图提供外框，文档模板类（CDocTemplate、CSingleDocTemplate、CMultiDocTemplate）则负责按文档类型创建配套的文档、视图与框架窗口对象^[8]。

应用程序对象由 CWinApp 派生，管理上述全部对象并规定初始化与清理等行为；需要后台计算等多线程时使用 CWinThread 派生的类，CWinApp 本身也源自 CWinThread，代表进程的主线程^[8]。当同一份数据需要多种呈现方式（例如表格与图表）时，每个视图对象各自呈现数据，公共计算代码留在文档中，数据变化时由文档统一触发所有视图刷新^[5]。

在动态库方面，MFC 程序可以编译为不使用 MFC 的 DLL、输出接口不涉及 MFC 因而可被任意程序调用的常规 DLL，以及只能动态链接、可输出 MFC 派生类的扩展 DLL；由于 DLL 与调用程序各自拥有 MFC 全局数据与句柄映射，DLL 需要在导出函数入口调用 AFX_MANAGE_STATE 把资源模块句柄切换到自身，避免双方资源互相干扰^[9]。

发展历程

MFC 于 1992 年随 Microsoft C/C++ 7.0 编译器推出，面向当时 16 位的 Windows 平台；由于最初是作为应用程序框架而非单纯类库开发的，早期内部名称定为 Application Framework eXtensions（AFX），至今类名与宏中的 Afx 前缀仍沿用这一称呼^[1]。其后版本随 Visual C++ 更迭，MFC 1.0 对应 Microsoft C/C++ 7.0，MFC 2.0 起改为以 mfc200.dll 等动态库形式随 Visual C++ 1.0 提供，MFC 4.0 时代对应的 mfc40.dll 曾随 Windows 95 一并发行^[1]。

.NET 框架发布后，Visual Basic .NET、C# 与 Windows Forms 分流了 MFC 的部分市场份额，但 MFC 在非托管软件开发中仍有地位；在托管开发方向上，MFC 也包含了对 Windows Forms 及托管与非托管互操作的封装^[1]。Windows Vista 与 Windows 7 发布后，MFC 中补充了对相应新增 Windows API 的支持^[1]。

微软官方文档目前标注，MFC 库继续受到支持，但不再增加功能，也不再更新文档；同时官方说明，用于多字节字符编码（MBCS）的 MFC 动态库已不再随 Visual Studio 直接提供，而是改为以附加组件形式发布^[2]。在 Visual Studio 2022 的组件清单中，MFC 仍以按工具集版本划分的独立组件形式随 v143 生成工具提供，并涵盖 x86、x64、ARM 与 ARM64 目标及 Spectre 缓解版本，部分旧版次组件被标记为超出支持期^[10]。

应用

MFC 的主要用途是开发 Windows 桌面应用程序。Visual C++ 提供 MFC 应用程序向导，向导中可设定界面风格、语种、数据库开发支持、打印支持、自动化支持、ActiveX 支持、网络支持与帮助文档支持等选项，并自动生成文档、视图与框架窗口类的骨架^[9]。Visual C++ 中的类向导则用于把命令与消息关联到处理函数，快速生成类的成员函数^[1]。

除常规桌面程序外，MFC 的封装范围覆盖界面、图形绘制、文件与数据库访问、网络通信以及 COM 组件开发等方向。界面方面提供常用 Windows 通用控件的封装类并以消息映射规避虚函数开销；COM 方面相对 ATL 组件更大、代码不够精简，但支持的功能更多，例如含有活动文档（ActiveX Document）的封装类^[9]。由于这些能力，很多商用类库在其上进一步实现了皮肤、渐变风格、多顶层窗口、属性列表等功能，C++ 社区中也有相当一部分开放源代码项目基于 MFC^[9]。

MFC 常被用于长期维护的企业级软件。在这类代码库中，用户界面、打印、文件读写、设备控制、专有协议与 COM 集成往往集中由 MFC 承担，因此在考虑迁移到其他界面框架之前，通常需要先让原有代码处于可读、可维护的状态^[11]。需要说明的是，MFC 常被初学者误认为 Visual C++ 开发的必选项，但它属于应用框架，只提高某些情形下的开发效率，并不能替代完整的 Win32 程序设计^[4]。

局限

MFC 的封装层次较深，一些封装过程过于复杂，新用户不易迅速掌握其应用程序框架，调试时定位问题也比较困难；同时很多 MFC 对象不是线程安全的，跨线程访问这些对象需要额外编写同步代码^[9]。此外，不少类依赖应用程序向导生成的代码，若在由其他类型向导建立的工程中加入 MFC 支持，难度会显著增加^[9]。

平台与运行环境方面也存在边界。MFC 的类与成员不能在 Windows 运行时环境的应用中使用，其定位是传统非托管桌面程序^[2]。多字节字符编码的 MFC 动态库已不随 Visual Studio 附带，需要另行安装附加组件^[2]。就功能演进而言，微软已声明 MFC 只维持支持状态，不再添加新功能、也不再更新文档，因而它并不承担新界面技术探索的角色^[2]。

文档/视图结构本身也并非普适。对于从 C 语言移植的程序、体量很小的工具程序，或者已经把数据处理与显示混写在一起的既有代码，强行套用这一结构往往并不划算，向导中也允许关闭文档/视图支持^[12]。

参见

• Windows API —— MFC 所封装的底层 C 语言编程接口。

• Visual C++ —— 随附 MFC 库与应用程序向导的微软 C++ 开发工具。

• ATL —— 微软另一套偏重轻量与 COM 组件开发的 C++ 模板库，与 MFC 可配合使用。

• COM —— MFC 在组件开发中封装的对象模型标准。

• Windows Forms —— .NET 框架中的桌面界面框架，分流了 MFC 的部分应用场景。