Microsoft Foundation Classes

מחלקות התשתית של מיקרוסופט, Microsoft Foundation Classes, או MFC, זו ספרייה של מיקרוסופט, העוטפת במחלקות ++C את ה-API של חלונות, ומהווה מסגרת יישום^[1] לפיתוח בסביבת חלונות. מוגדרות בה מחלקות עבור מרבית שגרות הטיפול באובייקטים של חלונות וכן עבור חלונות מוגדרים מראש (predefined windows) ופקדים שכיחים.

MFC נוצרה ב־1992 עם המהדר (C/C++ 7.0 (compiler של מיקרוסופט, לשימוש עם גרסאות 16 ביט של חלונות. היה זה חלק ממאמץ כללי של מיקרוסופט להשגת נתח שוק לכלי פיתוח. MFC עוצבה להיות חלון הראווה ליכולותיה של שפת התכנות ++C. באותם ימים ++C רק החלה להחליף את C בפיתוחם של יישומי תוכנה מסחריים ו־C/C++ 7.0 הייתה הראשונה בין המהדרים של מיקרוסופט בהוספת תמיכה ב־++C. את ההשראה לפיתוחה קיבלה MFC מ־TCL) Think Class Library) של מקינטוש - שמאוחר יותר נרכשה על ידי סימנטק - ובהרבה מובנים קיים דמיון למבנה שלה.

OWL) Object Windows Library) היה מוצר מתחרה שהוצג בידי בורלנד באותה התקופה. ה-OWL עוצב עבור מהדר הטורבו C של בורלנד. לזמן מה היה OWL פופולרי יותר מאשר MFC, מכיוון שהוא נאמן יותר לקווים המנחים של תכנות מונחה עצמים. אך למרות זאת הוא איבד נתח שוק, עקב הפיגור בהוצאת עדכוני OWL למאפייניה החדישים של חלונות וכאשר בורלנד שחררה גרסה חדשה של סביבת פיתוח, חסרת תאימות למהדורות הקודמות, היה זה עקב כך, שנאלצה לרכוש ממיקרוסופט רישיון לשימוש ב-MFC.

כאשר MFC הוצגה, מיקרוסופט הרחיבה את תחביר ++C עם סדרות של מאקרויים לניהול הודעות (messages), חריגות (exceptions) וטיפול דינמי בעצמים בזמן ריצה (dynamic class instantiation), של חלונות. השינויים התחביריים להודעות חלונות נועדו לצמצום הזיכרון הנדרש, באמצעות מניעת שימוש מיותר בטבלה וירטואלית (vtable) וסיפקו מבנה יותר קונקרטי למגוון הכלים המסופקים בסביבת הפיתוח Visual C++ לעריכת ולתמרון קוד בלי לנתח את כל השפה. המאקרויים לטיפול בהודעות החליפו את מנגנון הפונקציות הווירטואליות שסופק על ידי ++C. מכיוון שכמה גרסאות של מאקרויים הכשילו את בדיקת הטיפוס הנעשית בידי המהדר, השימוש בהם נעשה מקור פורה לבאגים עבור משתמשי MFC. המאקרויים המיישמים סִדרות (serialization), תמיכה בחריגות וטיפוסי זמן ריצה דינמיים (dynamic runtime types), היו פחות בעייתיים והקדימו יכולות להרחבות של שפה מבוססת תקן, במספר שנים. גרסות 32 ביט של MFC, עבור Windows NT 3.1 ומערכות הפעלה מאוחרות יותר של חלונות, שמרו על מאפיינים אלו לשם תאימות.

MFC קודמה בתחילה בידי מיקרוסופט. אך הבולטות שניתנה לה, הועמדה מאוחר יותר בצילן של מספר טכנולוגיות אחרות. ההתפתחות באה כשנעשה ברור ש־MFC מורכבת מדי עבור מתכנתים רבים ולכן שמה מיקרוסופט דגש רב יותר על Visual Basic ככלי פיתוח לתוכנה מסחרית. כיום, היורש של Visual Basic ושל MFC הוא Windows Forms^[2] ב-Rapid application development^[3] של Net.. תוכניות C++ Native^[4] יכולות להשתמש ב־Windows Forms באמצעות הוספת C++ managed extensions^[5].

MFC ממשיכה גם כיום לשמש לפיתוח חדש, בחברות שנכנסו להתחייבות אסטרטגית ל־++C ולפלטפורמת חלונות.

• מהצד המעשי, יתרונה העיקרי של MFC הוא באספקת מודל תכנות מונחה עצמים ל־APIs של חלונות.
• יתרון נוסף של MFC הן עטיפות טיפוסי ++C עבור טיפוסי נתונים משויכי־משאב נפוצים של חלונות, שמספקים סגירת טיפול אוטומטית, כאשר האובייקט שייצר אותן חורג מהתחום.
• MFC מספקת מסגרת עבודה של מסמך/תצוגה (Document/View) ליצירת ארכיטקטורה מבוססת MVC (תבנית Model-View-Controller).

ב־MFC למעלה ממאתיים מחלקות, שקוד המקור המלא שלהן, כלול בכל עותק של סביבת הפיתוח ++Visual C. המחלקות מאורגנות בעץ תורשה שבראשו המחלקה CObject ורוב המחלקות יורשות ממנה. על פי רוב, גם מחלקה שכותב המתכנת תירש מ־CObject. את רובן של המחלקות אין צורך להכיר באופן מיידי. וכאשר עולה צורך באחת מהן, ניתן לחפש מידע עליה בעזרה המקוונת של מיקרוסופט MSDN.

בשיטת סימון זו מקבל משתנה שם תאורי שמתחיל באות גדולה. כאשר השם מורכב ממספר מילים, כל מילה מתחילה באות גדולה. את השם מקדמים באותיות שמציינות את טיפוסו. לדוגמה: b תציין משתנה בוליאני (boolean), מחלקה (class) תצוין ב־c ומחרוזת (string) תצוין באמצעות str או sz (או psz אם המחרוזת מוחזקת על ידי מצביע בתכנה).

משתנים בשיטה זו עשויים להראות כך: lpszName, או hWnd.

מתכנת הונגרי בשם צ'ארלס סימוניי, הנהיג במיקרוסופט שיטה זו למתן שמות ועל שמו היא נקראת השיטה ההונגרית. אפשרות נוספת היא שבמבט חפוז השמות נראים ככתובים בשפה זרה ולכן קיבלו שם זה.

שיטה זו נועדה ליצור אחידות בקוד ולמנוע שגיאות בשימוש במשתנים בשל חוסר תשומת לב לטיפוס של המשתנה. לשיטה נמצאו תומכים בשל יעילותה ומתנגדים בשל כיעורה, אך בפועל Windows API ו־MFC מבוססות על שיטה זו ולכן בתכנות לחלונות נהוג להשתמש בה.

כאמור MFC הייתה מורכבת מדי בעבור מתכנתים רבים והיוותה רף גבוה מדי.

בסביבת הפיתוח ++Visual C ישנם אשפים (wizards) המייצרים כמויות גדולות של קוד במהירות רבה. למרות היתרון הקיים באשפים אלו, ישנם הממליצים להתחיל את הלימוד בלא להשתמש בהם כיוון שהם עלולים לבלבל את המתלמד.

ייתכן שכדאי גם ללמוד באופן תאורטי את העקרונות המופשטים העומדים בבסיס השפה עוד בטרם כתיבת הקוד. עקרון שכזה לדוגמה הוא מודל מסמך/תצוגה.

כדי לשלוט ב־MFC יש לדעת את הנושאים הבאים:

• שפת התכנות C. אף על פי שיש הסוברים כי לאחר שפותחה ++C, לימוד שפת C מיותר. אך כדי להכיר את Windows API שכתוב ב־C - וש־MFC מהווה מעטפת ++C עבורו - נחוץ לדעת גם שפה זו.
• שפת התכנות C++, משמשת בלימוד ובכתיבת הקוד של MFC.
• מערכת ההפעלה חלונות. נדרש ידע כללי על מרכיביה של מערכת הפעלה זו.
• הכרת יישום חלונות והדרך בה הוא מקושר למערכת ההפעלה חלונות, עליה הוא פועל.
• הכרה בסיסית של תכנות ב־API של חלונות.
• ידיעת סביבת הפיתוח Visual C++, על תפריטיה השונים ועל חלקי חלון הפרויקט שנבנה בה.
• ספריית MFC ודרך השימוש בה.

• מאיר סלע, Visual C++/MFC-מדריך מקצועי - הוצאת 'מרכז ההדרכה 2000', 2001.

• אתר האינטרנט הרשמי של Microsoft Foundation Classes
• MSDN MFC Reference
• MSDN MFC newsgroup