本文較為詳細的分析了一個Win32程序的組成、結構、實現方法及運行原理,對于進行Windows程序設計有很好的借鑒參考價值。分享給大家供大家參考之用。具體分析如下:
一、Windows程序與普通C或C++程序的不同
學過C或C++等語言的人都知道,我們寫的程序都一個入口,main函數,但是在Win32程序里,我們的入口函數又是什么呢?它是怎么樣運行的,跟我們用C或C++寫的控制臺程序又有什么不同呢?
我們先說Win32程序跟我們控制臺的程序的一個很重要的不同點,就是Win32程序是一個消息響應程序,例如點擊了一個按鈕,就會產生一個消息onButoon,然后會這個消息會進入我們程序所維護的一個消息隊列,程序運行過程中不斷地取出隊列中的消息,并作出相應的處理。直到取出的是結束程序的消息。
二、了解MSG的結構和組成
首先,既然Windows的程序是基于消息觸發的,那么Windows是如何定義一個消息的呢?下面是在MSDN上說明文檔上的定義:
typedef struct tagMSG { // msg HWND hwnd; UINT message; WPARAM wParam; LPARAM lParam; DWORD time; POINT pt;} MSG;
下面我們來分析一下這個結構體:
HWND hwnd:hwnd是一個窗口的句柄,用來唯一標識一個窗口資源;至于什么是一個句柄,它有點類似對C或C++中的指針,句柄是資源的標識,根據資源的類型,又可將句柄細分成圖標句柄(HICON),光標句柄(HCURSOR),窗口句柄(HWND),應用程序實例句柄(HINSTANCE)等等各種類型的句柄。操作系統給每一個窗口指定的一個唯一的標識號即窗口句柄。
UINT message:message是一個UINT(即C或C++中的unsign int)類型的變量,它用來標識一個具體的消息,如按鍵盤的消息。message用一個整數來表示,但是一個整數通常不好記憶,所以在VC++中就用微軟給我們定義的一些宏來表示,如WM_KEYDOWN。
WPARAM wParam:整型參數,用來指示message的附加信息。
LPARAM lParam:跟wParam一樣,是一個整型參數,用來指示message的附加信息。與wParam一樣,多用來區分同一個消息的不同情況。
DWORD time:DWORD其實是C或C++中的unsigned long類型,time標識了一個消息產生時的時間。
POINT pt:POINT是一個結構體,表示現實世界里的一個點,里面有兩個LONG類型的成員x和y,用來表示產生這個消息產時光標或鼠標的坐標。
由此可知一個MSG的變量所包含的信息是相當多和詳細的。
三、了解WinMain函數
然后,像C或C++控制臺程序的入口是main函數一樣,Win32程序的入口也是main函數,不過它叫WinMain函數,它的定義如下:
int WINAPI WinMain( HINSTANCE hInstance, // handle to current instance HINSTANCE hPrevInstance, // handle to previous instance LPSTR lpCmdLine, // command line int nCmdShow // show state);
下面我們來分析一下這個函數:
HINSTANCE hInstance:hInstance是一個指向當前應用程序實例的一個句柄。實例就是一個運行中的程序。
HINSTANCE hPrevInstance:hPrevInstance是一個指向之前應用程序實例的一個句柄。
LPSTR lpCmdLine:lpCmdLine是一個指向字符串的指針,表示一個命令行參數,什么是命令行參數呢?就是我們C或C++中的main函數中的參數char *argv[]。
int nCmdShow:用來表示一個窗口的顯示,表示它是要最大化顯示,最小化顯示,正常大小顯示還是隱藏顯示。
WinMain與main函數一樣,是由操作系統進行調用的,所以這些參數也是由操作系統來賦值。
WINAPI是什么呢?其實它是一個宏,它代表的是__stdcall,表示的是參數傳遞的順序,但是在VC中,參數的默認傳遞順序為__cdecl。
四、創建一個窗口
那我們應該怎樣設計一個窗口呢?要設計一個窗口,實際上是要設計一個窗口類,用來標記一個窗口的各種屬性,在VC中已經有這樣類(更正確地說是一個結構體)WNDCLASS。它的定義如下,后面的注釋說明了它們的用處:
typedef struct _WNDCLASS { UINT style; //用于指定類的類型,即窗口類的類型 WNDPROC lpfnWndProc; //指定一個窗口回調函數,是一個函數的指針 int cbClsExtra; //類的附加內存,通常數情況下為0 int cbWndExtra; //窗口附加內存,通常情況下為0 HANDLE hInstance; //當前實例句柄,用WinMain中的形參給它賦值 HICON hIcon; //圖標句柄,用于指示應用程序所用的是什么圖標,用函數LoadIcon進行賦值 HCURSOR hCursor; //光標句柄,用于指示鼠標進入應用程序窗口區域時的顯示,用函數LoadCursor進行賦值 HBRUSH hbrBackground; //用于指示程序的背景顏色,用函數(HBRUSH)GetStockObject賦值。 LPCTSTR lpszMenuName; //指定菜單的名字 LPCTSTR lpszClassName; //指定類的名字 } WNDCLASS;
注:類型窗口的過程函數,也稱回調函數,原理是,當應用程序收到給某一窗口的消息時,就應該調用某一函數來處理這條消息。這一調用過程不用應用程序自己來實施,而由操作系統來完成,但是,回調函數本身的代碼必須由應用程序自己完成。對于一條消息,操作系統調用的是接受消息的窗口所屬的類型中的lpfnWndProc成員指定的函數。每一種不同類型的窗口都有自己專用的回調函數,該函數就是通過lpfnWndProc成員指定的。
在VC里或寫Windows程序時,我們會經常用到一類變量,這個變量里的每一位(bit)都對應某一種特性。當該變量的某位為1時,表示有該位對應的那種特性,當該位為0時,即沒有該位所對應的特性。當變量中的某幾位同時為1時,就表示同時具有幾種特性的組合。一個變量中的哪一位代表哪種意義,不容易記憶,所以我們經常根據特征的英文拼寫的大寫去定義一些宏,該宏所對應的數值中僅有與該特征相對應的那一位(bit)為1,其余的bit都為0。其實這些宏是一個UINT類型的一個數值,所以我們可以用|運算符來把多個特性結合在一起,用&~來去掉一個特性。
所以要創建一個窗口,首先我們在WinMain函數中創建一個WNDCLASS變量,并對WNDCLASS變量中的成員賦值之后,就可以注冊這個窗口,可調用函數RegisterClass(&wndcls)來注冊一個窗口,它需要一個WNDCLASS類型變量的地址。然后定義一個窗口的句柄HWND hwnd;然后調用函數CreateWindow,把返回值賦給hwnd。最后調用函數ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL);UpdateWindow(hwnd);來顯示窗口。
五、建立消息循環
現在窗口是創建出來了,但是之前我們就說過,Windows程序是基于消息觸發和處理的程序,那么我們如何讓程序讓系統知道我們的操作呢?例如點擊了一下鼠標,按了一下鍵盤,那就要建立我們的消息循環了,建立方法如下。
首先,我們定義一個MSG類型的變量,如MSG msg;
然后執行如下的循環:
while(GetMessage(&msg,NULL,0,0)) { TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg); }
解釋:
GetMessage函數從我們的消息隊列中取出消息,第一個參數為MSG變量,它出會自動幫我們填充msg中的成員變量;第二個參數是一個窗口句柄,NULL表示接受屬于調用線程的所有消息;第三個參數指定消息的最小值;第四個參數指定消息的最大值。這兩個參數若設為0,則獲取所有在消息隊列中的消息。它的返回值為BOOL型,只有在取出的消息為WM_QUIT時,返回FALSE;即除非關閉程序,否則將是一個死循環,一直對我們的操作進行處理。
TranslateMessage函數,用于翻譯、處理和轉換消息并把新消息投放到消息隊列中,并且此過程不會影響原來的消息隊列。
DispatechMessage函數,用于把收到的消息傳到窗口回調函數進行分析和處理。即將消息傳遞給操作系統,讓操作系統調用窗口回調函數,來對信息進行處理。
六、回調函數(窗口過程函數)
首先來看看它的定義:
LRESULT CALLBACK WinSunProc( HWND hwnd, // 窗口句柄 UINT uMsg, // 消息標志符 WPARAM wParam, // MSG第一附加參數 LPARAM lParam // MSG第二附加參數 );
CALLBACK是一個宏表示前面所說的_stdcall,LRESULT是一個long型參數。
調用時,把窗口類WNDCLASS的參數傳遞過來,里面有一個switch語句,用來判斷要處理的消息類型,并作出相應的處理,注意switch語句里一定有一個default:return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);表示沒有在case中出現的消息將按默認處理方式來處理,不然窗口運行會出錯,連窗口都不能創建和顯示出來。
通過上述分析還原了一個Win32應用程序的完整執行流程,相信本文所述對大家的Windows應用程序設計有一定的借鑒價值。
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