Windows程序内部运行机制

浅浅的花香味﹌ 2023-06-11 10:29 22阅读 0赞

## API与SDK ##

###### 应用程序编程接口（Application Programming Interface) ######

我们在写C程序的时候会调用各种库函数来辅助完成某些功能，例如printf，这就是API，Windows操作系统提供了1000多种API函数。

###### 软件开发包（Software Development Kit） ######

假如我们要开发呼叫中心，在购买语音卡的同时，厂商就会提供语音卡的SDK开发包，以方便我们对语音卡的编程操作，这个开发包通常会包含语音卡的API函数库、帮助文档、使用手册、辅助工具等资源。

> API和SDK是一种广泛使用的专业术语，并没有专指某一种特定的API和SDK。

## 窗口与句柄 ##

一个Windows应用程序至少有一个窗口，称为主窗口，接收用户输入，显示输出。窗口分为客户区和非客户区，客户区中显示文字或绘制图形，非客户区指标题栏、菜单栏、系统菜单、最小化框、最大化框等，他们由Windows系统来管理。应用程序主要管理客户区的外观和操作。

在Windows应用程序中，窗口时通过窗口句柄（HWND）来标识的。我们要对某个窗口进行操作，首先要得到这个窗口的句柄。

句柄（HANDLE），在Windows程序中，系统在创建窗口、图标、光标等资源的时候会为他们分配内存，并返回标识这些资源的标识号，即句柄。

窗口句柄（HWND）  
图标句柄（HICON）  
光标句柄（HCURSOR）  
画刷句柄（HBRUSH）

## 消息与消息队列 ##

Windows程序设计是一种事件驱动方式的程序设计模式，主要是基于消息的。例如，当用户在画图的时候，按下鼠标左键，此时，操作系统会感知到这一事件，于是将这个事件包装成一个消息，投递到应用程序的消息队列中，然后应用程序从消息队列中取出消息并进行响应。在这个处理过程中，操作系统也会给应用程序“发送消息”，即操作系统调用程序中一个专门负责处理消息的函数，这个函数称为窗口过程。

typedef struct tagMSG {     // msg  
       HWND hwnd;//标识窗口
       UINT message;//消息标识符
       WPARAM wParam;//附加消息 unsigned int 
       LPARAM lParam;//附加消息 long
       DWORD time;//消息投递到消息队列的时间
       POINT pt;//鼠标的当前位置
    } MSG;

每一个Windows应用程序在开始执行后，系统都会为该程序创建一个消息队列，这个消息队列用来存放该程序创建的窗口消息。

Windows将产生的消息依次放入消息队列中，而应用程序则通过一个消息循环不断的从消息队列中取出消息，并进行响应。

**进队的消息**将由系统放入应用程序的消息队列中，由应用程序取出并发送。

**不进队的消息**在系统调用窗口过程时直接发送给窗口

## WinMain函数 ##

WinMain函数是Windows程序的入口点函数，与DOS程序的入口函数main的作用相同，当WinMain函数结束或者返回时，Windows应用程序结束。

## WinMain函数的定义 ##

###### 1.创建窗口 ######

1.  设计一个窗口类
2.  注册窗口类
3.  创建窗口
4.  显示及更新窗口

###### 2.消息循环 ######

## 窗口过程函数 ##

用于处理发送给窗口的消息。

## 程序实例 ##

```cpp
    #include <windows.h>
    #include <stdio.h>
    
    LRESULT CALLBACK WinMyProc(
    	HWND hwnd,//窗口句柄
    	UINT uMsg,//消息标识符
    	WPARAM wParam,//消息的附加信息wParam 类型为unsigned int
    	LPARAM lParam//消息的附加信息lParam 类型为long
    );
    int WINAPI WinMain(
    	HINSTANCE hInstance,//程序当前运行的实例的句柄，这是一个数值
    	HINSTANCE hPrevInstance,//当前实例的前一个实例的句柄，在Win32环境下，这个参数总为NULL
    	LPSTR lpCmdLine,//指定传递给应用程序的命令行参数，是一个以空终止的字符串
    	int nCmdLine//指定程序的窗口应该如何显示，最大化、最小化、隐藏等，一般不需要去理会
    )
    {
    	//设计一个窗口类
    	WNDCLASS wndcls;
    	wndcls.cbClsExtra = 0;//类附加内存
    	wndcls.cbWndExtra = 0;//窗口附加内存
    	wndcls.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH);//指定窗口类的背景画刷句柄
    	wndcls.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_CROSS);//光标句柄，NULL表示使用系统默认光标
    	wndcls.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_ERROR);//指定窗口类的图标句柄，NULL表示使用系统默认图标
    	wndcls.hInstance = hInstance;//指定包含窗口过程的程序的实例句柄
    	wndcls.lpfnWndProc = WinMyProc;//函数指针，指向窗口过程函数
    	wndcls.lpszClassName = "my2019";//指定窗口类的名称
    	wndcls.lpszMenuName = NULL;//指定菜单资源的名字，是一个以空终止的字符串，NULL表示没有默认菜单
    	wndcls.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;//当水平或垂直方向宽度或高度发生变化时，将重新绘制窗口
    
    	//注册窗口
    	RegisterClass(&wndcls);
    
    	//创建窗口，定义一个变量用来保存成功创建窗口后返回的句柄
    	HWND hwnd;
    	hwnd = CreateWindow(
    		"my2019",//lpszClassName，窗口类的名称
    		"first",//窗口的名字，如果窗口样式指定了标题栏，将显示在标题栏
    		WS_OVERLAPPEDWINDOW,//窗口的样式
    		0,//窗口左上角x坐标
    		0,//窗口左上角y坐标
    		600,//窗口宽度
    		400,//窗口高度
    		NULL,//父窗口句柄
    		NULL,//父窗口句柄
    		hInstance,//窗口所属的应用程序实例的句柄
    		NULL//作为WM_CREATE消息的附加参数lParam传入的数据指针，多数窗口为NULL，创建多文档时lParam需指向
    	);
    
    		//显示及刷新窗口
    		ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL);
    		UpdateWindow(hwnd);
    
    		//定义消息结构体
    		MSG msg;
    		while(GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
    		{
    			TranslateMessage(&msg);
    			DispatchMessage(&msg);
    		}
    		return msg.wParam;
    }
    
    //编写窗口过程函数
    LRESULT CALLBACK WinMyProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
    	switch (uMsg)
    	{
    	case WM_CHAR:
    		char szChar[20];
    		sprintf_s(szChar, sizeof(szChar), "char code is %d", wParam);
    		MessageBox(hwnd, szChar, "char", 0);
    		break;
    	case WM_LBUTTONDOWN:
    		MessageBox(hwnd, "mouse clicked", "message", 0);
    		HDC hdc;
    		hdc = GetDC(hwnd);
    		TextOut(hdc, 0, 50, "程序员之家", strlen("程序员之家"));
    		ReleaseDC(hwnd, hdc);
    		break;
    	case WM_PAINT:
    		HDC hDC;
    		PAINTSTRUCT ps;
    		hDC = BeginPaint(hwnd, &ps);
    		TextOut(hDC, 0, 0, "WM_PAINT", strlen("WM_PAINT"));
    		EndPaint(hwnd, &ps);
    		break;
    	case WM_CLOSE:
    		if (IDYES == MessageBox(hwnd, "是否真的结束？", "message", MB_YESNO))
    		{
    			DestroyWindow(hwnd);
    		}
    		break;
    	case WM_DESTROY:
    		PostQuitMessage(0);
    		break;
    	default:
    		return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
    	}
    	return 0;
    }