windows程序内部运行机制-白红宇

windows程序内部运行机制

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发布时间：2019-06-11

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windows程序内部运行机制

阅读孙鑫老师的《VC++深入详解》第一章做的笔记。

1. 创建一个Win32应用程序的步骤

1) 编写WinMain函数，可在MSDN上复制

2) 设计窗口类WNDCLASS

3) 注册窗口类RegisterClass

4) 创建窗口CreateWindow

5) 显示窗口ShowWindow

6) 更新窗口UpdateWindow

7) 写消息循环while(GetMessage(&msg,NULL,0,0))…

8) 写窗口过程函数用于处理消息

2.WinMain函数

int WINAPI WinMain(

HINSTANCE hInstance, //该程序当前运行的实例的句柄，一个数值

HINSTANCE hPreInstance, //当前实例的前一个实例的句柄

LPSTR lpCmdLine, //以空终止的字符串，指定传递给应用程序的命令行参数

int nCmdShow //指定应用程序的窗口应该如何显示

);

3.设计窗口类(一个重要的结构体：WNDCLASS)

typedef struct {

UINT style; //窗口样式

WNDPROC lpfnWndProc; //回调函数(函数指针)

int cbClsExtra; //类附加空间

int cbWndExtra; //窗口附加空间

HINSTANCE hInstance; //包含窗口过程的程序实例句柄

HICON hIcon; //窗口类的图标句柄(必须是一个图标资源的句柄)

HCURSOR hCursor; //指定窗口类的光标句柄

HBRUSH hbrBackground; //指定窗口类的背景画刷句柄

LPCTSTR lpszMenuName; //一个以空终止的字符串，指定菜单资源名

LPCTSTR lpszClassName; //指定窗口类的名字

} WNDCLASS, *PWNDCLASS;

(1) 窗口样式 Windows Class Styles

几种常见的窗口样式取值及其含义

CS_BYTEALIGNCLIENT	在字节边界上对齐窗体的客户区
CS_BYTEALIGNWINDOW	在字节边界上对齐窗体
CS_DBLCLKS	用户在窗体内双击时，发送一个double-click消息到window procedure（窗口过程）
CS_DROPSHADOW	窗口阴影效果？
CS_GLOBALCLASS	应用程序全局类
CS_HREDRAW	窗口水平宽度变化时，重绘窗口
CS_VREDRAW	窗口垂直高度变化时，重绘窗口
CS_NOCLOSE	不显示关闭按钮
CS_OWNDC	为此类中的每一个窗体分配唯一的设备环境
CS_PARENTDC	在父窗体上设置经裁剪的矩形，以使子窗体可以在父窗体上绘图
CS_CLASSDC	分配一个设备环境并被类中的所有窗体共享
CS_SAVEBITS	将屏幕图像中被该(窗口)类窗口遮挡的部分保存为一个位图。当窗口移走时，系统用保存的位图来还原屏幕图像，包括被遮挡住的其他窗口。因此，如果位图占用的内存没被释放且其他屏幕操作宣布存储图像无效，系统不发送WM_PAINT消息至那些被遮挡的窗口。　　此窗口风格对那些短暂显示并在其他屏幕活动发生前移除的小窗口（如菜单或对话框）很有用。这一风格增加了显示窗口所需的时间，因为系统必须先分配内存来存储位图。

注：在windows.h中，以CS_开头的类样式(Class Style)标识符被定义为16位常量，这些常量都只有某1位为1。

去掉变量中某个位标识：先对该位标识取反，再和变量进行与操作。

想去掉先前的style变量所具有的CS_VREDRAW样式，可编写代码：style = style &~ CS_VREDRAW。

PS：异或运算—不同为1,相同为0

(2) 回调函数

窗口过程函数是一个回调函数：回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定事件或条件发生时由另外一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。

WNDPROC定义：

typedef LRESULT (CALLBACK *WNDPROC) (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

WNDPROC实际是函数指针类型

(3) 类附加空间

windows为系统中的每一个窗口类管理一个WNDCLASS结构，在应用程序注册一个窗口类时，它可以让Windows系统为WNDCLASS结构分配和追加一定字节数的附加内存空间，这部分内存空间称为类附加内存，由属于这种窗口类的所有窗口所共享，类附加内存空间用于存储类的附加信息。Windows系统把这部分内存初始化为0，一般将这个参数设置为0。

(4) 窗口附加空间

Windows系统为每一个窗口管理一个内部数据结构，在注册一个窗口类时，应用程序能够指定一定字节数的附加内存空间，称为窗口附加内存。在创建这类窗口时，Windows系统就为窗口的结构分配和追加指定数据的窗口附加内存空间，应用程序可用这部分内存存储窗口特有的数据。

(5) 包含窗口过程的程序实例句柄

(6) 窗口类的图标句柄

在为hIcon变量赋值时，可以调用LoadIcon函数来加载一个图标资源，返回系统分配给该图标的句柄：

HICON LoadIcon(HINSTANCE hInstance, LPCTSTR lpIconName);

LTCTSTR被定义为CONST CHAR*，而图标的ID是一个整数，对于这种情况需要用MAKEINTRESOURCE宏把资源ID标识符转换为需要的LPCTSTR类型。

(7) 指定窗口类的光标句柄

指定窗口类的光标句柄，必须是一个光标资源的句柄，如果设置为NULL，那么无论何时鼠标进入到应用程序窗口中，应用程序都必须明确地设置光标的形状。可以调用LoadCursor函数来加载一个光标资源，返回系统分配给该光标的句柄。声明：

HCURSOR LoadCursor(HINSTANCE hInstance, LPCTSTR lpCursorName);

(8) 背景画刷句柄

指定窗口类的背景画刷句柄。窗口发生重绘时，系统使用这里指定的画刷来擦除窗口的背景；可以指定一个画刷句柄或一个标准系统颜色值。

可以调用GetStockObject函数来得到系统的标准画刷，原型：

HGDIOBJ GetStockObject(int fnObject);

GetStockObject函数不仅可以用于获取画刷的句柄，还可以用于获取画笔、字体和调色板的句柄。由于GetStockObject函数可以返回多种资源对象的句柄，在实际调用该函数前无法确定它返回哪一种资源对象的句柄，因此它的返回值类型定义为HGDIOBJ，在实际使用时，需要进行类型转换。

例如：要为hbrBackground成员指定一个黑色画刷的句柄，

wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject(BLACK_BRUSH);

(9) 菜单资源名

如果使用菜单资源的ID号，需要用MAKEINTRESOURCE宏来进行转换。如果将其设置为NULL，则基于这个窗口类创建的窗口将没有默认的菜单。

(10) 窗口类的名字

4. 注册窗口类

设计完窗口类(WNDCLASS)后，需要调用RegisterClass函数对其进行注册，注册成功后，才可以创建该类型的窗口。

ATOM RegisterClass(CONST WNDCLASS *lpWndClass);

5.创建窗口

HWND CreateWindow(

LPCTSTR lpClassName, //窗口类的名称

LPCTSTR lpWindowName, //窗口的名字

DWORD dwStyle, //窗口样式

int x, //左上角x坐标，若设为CW_USEDEFAULT，忽略y

int y,

int nWidth, //窗口宽度，若设为CW_USEDEFAULT，忽略nHeight

int nHeight,

HWND hWndParent, //父窗口句柄

HMENU hMenu, //窗口菜单句柄

HINSTANCE hInstance, //窗口所属的应用程序实例的句柄

LPVOID lpParam //作为WM_CREATE消息的附加参数lParam传入的数据指针

);

6.显示窗口

BOOL ShowWindow(

HWND hWnd, //窗口句柄

int nCmdShow //显示状态

);

7.更新窗口

BOOL UpdateWindow(

HWND hWnd // handle to window

);

8.消息循环

(1) GetMessage()函数

从消息队列中取出消息，需要调用GetMessage()函数；此函数接收到除WM_QUIT外的消息均返回非零值，对WM_QUIT消息，返回0；如果出现了错误，返回-1

BOOL GetMessage(

LPMSG lpMsg, //指向一个MSG结构体，GetMessage从线程的消息队列中取出的消息信息将保存在该结构体对象中

HWND hWnd, //指定接收属于哪一个窗口的消息，通常设置为NULL，用于接收属于调用线程的所有窗口的窗口消息

UINT wMsgFilterMin, //指定要获取的消息的最小值，通常设为0

UINT wMsgFilterMax //指定要获取的消息的最大值，若两个参数都设为0，则接收所有消息

);

(2) 通常写的消息循环的代码

MSG msg;

while(GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))

{

TranslateMessage(&msg);

DispatchMessage(&msg);

}

TranslateMessage函数用于将虚拟键消息转换为字符消息。字符消息被投递到调用线程的消息队列中，当下一次调用GetMessage函数时被取出。

9. 窗口过程函数

(1) 对窗口过程函数的说明

窗口过程函数用于处理发送给窗口的消息，一个windwos应用程序的主要代码部分就集中在窗口过程函数中。

LRESULT CALLBACK WindowProc(

HWND hwnd,

UINT uMsg,

WPARAM wParam,

LPARAM lParam

);

窗口过程的名字可以随便取，如WinSunProc，但函数定义的形式必须和上述声明形式相同。——系统通过窗口过程函数的地址来调用窗口过程函数，而不是名字。

在窗口过程函数内部使用switch/case语句来确定窗口过程接收的是什么消息，以及如何对这个消息进行处理。

(2) 一个典型的窗口过程函数分析

0) WM_CHAR

用户按下一个字符键，程序得到一条WM_CHAR消息，在其wParam参数中含有该字符的ASCII码值。

1) WM_LBUTTONDOWN

用户在窗口中按下鼠标左键时，将产生一个LBUTTONDOWN消息。

2) WM_PAINT

处理代码

HDC hDC;

PAINTSTRUCT ps;

hDC = BeginPaint(hwns, &ps); //调用BeginPaint函数得到DC的句柄

TextOut(hDC,0,0,"sunxin",strlen("sunxin"));

EndPaint(hwnd,&ps);

重绘时机

当窗口客户区的一部分或者全部变为“无效”时，系统会发送WM_PAINT消息，通知应用程序重新绘制窗口。当窗口从无到有、改变尺寸、最小化后再恢复、被其它窗口遮盖后再显示时，窗口的客户区都将变为无效，此时系统会给应用程序发送WM_PAINT消息，通知应用程序重新绘制；——窗口大小发生变化时是否发生重绘，取决于WNDCLASS结构体中style成员是否设置了CS_HREDRAW和CS_VREDRAW标志。

如何让某个图形始终显示

如果想要让某个图形始终在窗口中显示，就应该将图形的绘制操作放到响应WM_PAINT消息的代码中。

得到窗口的DC

在响应WM_PAINT消息的代码中，要得到窗口的DC，必须调用BeginPaint函数。BeginPaint函数也只能在WM_PAINT消息的响应代码中使用，在其他地方，只能用GetDC来得到DC的句柄；另外，BeginPaint函数得到的DC，必须用EndPaint函数去释放。

3) WM_CLOSE

调用DestroyWindow函数销毁窗口，DestroyWindow函数在销毁窗口后会向窗口过程发送WM_DESTROY消息。——若要控制应用程序是否退出，应该在WM_CLOSE消息的响应代码中完成。

对WM_CLOSE消息的响应并不是必须的，如果应用程序没有对该消息进行响应，系统将把这条消息传给DefWindowProc函数，而DefWindowProc函数则调用DestroyWindow函数来响应这条WM_CLOSE消息。

4) WM_DESTROY

在该消息的响应代码中调用了PostQuitMessage函数；PostQuitMessage函数向应用程序的消息队列中投递一条WM_QUIT消息并返回。

要想让应用程序正常退出，必须响应WM_DESTROY消息，并在消息响应代码中调用PostQuitMessage，向应用程序的消息队列中投递WM_QUIT消息。传递给PostQuitMessage函数的参数值将作为WM_QUIT消息的wParam参数，这个值通常用作WinMain函数的返回值

5) DefWindowProc函数

调用默认的窗口过程，对应用程序没有处理的其它消息提供默认处理。