第一課Windows編程基礎(chǔ)知識(shí)

Windows編程

基礎(chǔ)知識(shí)主要內(nèi)容Windows編程特點(diǎn)、特性動(dòng)態(tài)鏈接庫和靜態(tài)鏈接庫Windows的基本數(shù)據(jù)類型窗口和句柄過程驅(qū)動(dòng)和消息驅(qū)動(dòng)簡單Windows應(yīng)用程序演示2創(chuàng)建Win32項(xiàng)目3編譯運(yùn)行，生成窗口4在這個(gè)窗口上，我們可以用鼠標(biāo)、鍵盤跟應(yīng)用程序交互。例如，用鼠標(biāo)、鍵盤操作菜單；用鼠標(biāo)拖動(dòng)窗口等等。經(jīng)過后面的學(xué)習(xí)，我們就可以添加更多的功能到應(yīng)用程序，例如用鍵盤、鼠標(biāo)控制精靈在窗口中移動(dòng)，碰到怪物后展開戰(zhàn)斗等等。5Windows編程特點(diǎn)、特性動(dòng)態(tài)鏈接庫和靜態(tài)鏈接庫Windows的基本數(shù)據(jù)類型窗口和句柄過程驅(qū)動(dòng)和消息驅(qū)動(dòng)6圖形用戶接口（GUI

GraphicalUserInterface） Windows為應(yīng)用程序提供了窗口、菜單等等，這些圖形提供了使用屏幕的最佳方式。多任務(wù)環(huán)境

為便于多個(gè)程序的使用，以及這些程序間信息的交換，Windows支持多任務(wù)。在同一時(shí)刻能有多個(gè)Windows程序顯示并運(yùn)行。動(dòng)態(tài)鏈接庫 Windows上執(zhí)行的程序可共享動(dòng)態(tài)鏈接庫中的內(nèi)容。Windows運(yùn)行機(jī)制的核心就是“動(dòng)態(tài)鏈接”。7

一個(gè)完整的Windows應(yīng)用程序除了WinMain函數(shù)外，包含用于處理用戶動(dòng)作和窗口消息的窗口函數(shù)。

一個(gè)Windows應(yīng)用程序還常常具有一些特性：

消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制

圖形設(shè)備接口(GDIGraphicsDeviceInterface)

基于資源的程序設(shè)計(jì)

動(dòng)態(tài)鏈接庫81.消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制

Windows程序和控制臺(tái)應(yīng)用程序之間一個(gè)最根本區(qū)別，在于控制臺(tái)應(yīng)用程序是通過調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)來獲得用戶輸入，而Windows程序則是通過系統(tǒng)發(fā)送的消息來處理用戶輸入。 Windows操作環(huán)境中，無論是系統(tǒng)產(chǎn)生的動(dòng)作或用戶運(yùn)行應(yīng)用程序產(chǎn)生的動(dòng)作，稱為事件(Events)產(chǎn)生的消息(Message)。9

2.圖形設(shè)備接口(GDI)

Windows則提供了一個(gè)抽象的接口，稱為圖形設(shè)備接口，使得程序員直接利用系統(tǒng)的GDI函數(shù)就能方便實(shí)現(xiàn)圖形和文本的輸出?；谫Y源的程序設(shè)計(jì)

Windows應(yīng)用程序包含眾多圖形元素，如光標(biāo)、菜單、工具欄、位圖、對(duì)話框等。104.動(dòng)態(tài)鏈接庫在Windows操作系統(tǒng)中，最主要的DLL有KERNEL32.DLL、GDI32.DLL和USER32.DLL。KERNEL32.DLL用來處理存儲(chǔ)器低層功能、任務(wù)和資源管理等Windows核心服務(wù)；GDI32.DLL提供圖形設(shè)備接口，管理用戶界面和圖形繪制，包括Windows元文件、位圖、設(shè)備描述表和字體等；USER32.DLL負(fù)責(zé)窗口的管理，包括消息、菜單、光標(biāo)、計(jì)時(shí)器及其它與控制窗口顯示相關(guān)的功能。11Windows編程特點(diǎn)、特性動(dòng)態(tài)鏈接庫和靜態(tài)鏈接庫Windows的基本數(shù)據(jù)類型窗口和句柄過程驅(qū)動(dòng)和消息驅(qū)動(dòng)12靜態(tài)鏈接庫技術(shù)DOS環(huán)境下的C語言是依賴其運(yùn)算函數(shù)庫運(yùn)行的。如程序中用到了庫函數(shù)printf,鏈接程序?qū)倪\(yùn)算函數(shù)庫中拷入printf函數(shù)到程序內(nèi)存中來，形成可執(zhí)行文件。這種方法叫靜態(tài)鏈接。程序員還可以建立自己的函數(shù)庫，在其中實(shí)現(xiàn)常用的功能或標(biāo)準(zhǔn)庫里沒有的函數(shù)。這很大程度上解放了程序員，使其不必反復(fù)編碼重復(fù)工作。消除了重復(fù)編碼的現(xiàn)象。靜態(tài)鏈接庫也帶來了問題。多個(gè)程序在Windows環(huán)境下共享內(nèi)存，每個(gè)程序都保存一個(gè)公用函數(shù)副本，這顯然導(dǎo)致了內(nèi)存的浪費(fèi)。13動(dòng)態(tài)鏈接庫技術(shù)動(dòng)態(tài)鏈接庫（DLL）技術(shù)是Windows的重要技術(shù)。鏈接程序并不把庫函數(shù)拷入程序的可執(zhí)行文件,而是由程序的可執(zhí)行文件在執(zhí)行過程中調(diào)用庫函數(shù)。這種方法節(jié)約了內(nèi)存,無論多少并行程序,要用到某個(gè)函數(shù)時(shí),該函數(shù)在內(nèi)存中只有一個(gè)拷貝。此外，當(dāng)函數(shù)被修改后,不必重新鏈接調(diào)用該函數(shù)的可執(zhí)行文件。這樣就解決了靜態(tài)鏈接庫使用中浪費(fèi)內(nèi)存的問題，修改后也不需要重新鏈接，使用方便有效。14動(dòng)態(tài)鏈接庫技術(shù)DLL的實(shí)質(zhì)是一個(gè)可執(zhí)行模塊，它可以包括Windows應(yīng)用程序所有的函數(shù),以及資源和其他代碼。但DLL本身不會(huì)自己運(yùn)行,它將駐留內(nèi)存而其他應(yīng)用程序來調(diào)用它。在VC++中我們可以編寫自己的動(dòng)態(tài)鏈接庫。我們?cè)赪indows目錄下的system文件夾中會(huì)看到大量的鏈接庫(*.DLL)。15Windows編程特點(diǎn)、特性動(dòng)態(tài)鏈接庫和靜態(tài)鏈接庫Windows的基本數(shù)據(jù)類型窗口和句柄過程驅(qū)動(dòng)和消息驅(qū)動(dòng)進(jìn)程和線程16Windows常用的基本數(shù)據(jù)類型Windows數(shù)據(jù)類型所對(duì)應(yīng)的基本數(shù)據(jù)類型說明BOOLbool布爾值BYTEunsignedchar8位無符號(hào)整數(shù)COLORREFunsignedlong用作顏色值的32位值DWORDunsignedlong32位無符號(hào)整數(shù)，段地址和相關(guān)的偏移地址LONGlong32位帶符號(hào)整數(shù)LPARAMlong作為參數(shù)傳遞給窗口過程或回調(diào)函數(shù)的32位值LPCSTRconstchar*指向字符串常量的32位指針LPSTRchar*指向字符串的32位指針LPVOIDvoid*指向未定義類型的32位指針LRESULTlong來自窗口過程或回調(diào)函數(shù)的32位返回值UINTunsignedint32位無符號(hào)整數(shù)WORDunsignedshort16位無符號(hào)整數(shù)WPARAMunsignedint當(dāng)作參數(shù)傳遞給窗口過程或回調(diào)函數(shù)的32位值17HINSTANCE和LPSTR等，這樣的數(shù)據(jù)類型只是一些基本數(shù)據(jù)類型的別名。需要說明的是：這些基本數(shù)據(jù)類型都是用大寫字符來表示，以與一般C++基本數(shù)據(jù)類型相區(qū)別。凡是數(shù)據(jù)類型的前綴是P或LP，則表示該類型是一個(gè)指針或長指針數(shù)據(jù)類型。若前綴是U，則表示無符號(hào)數(shù)據(jù)類型,等等。

Windows還提供一些宏來處理上述基本數(shù)據(jù)類型。例如，LOBYTE和HIBYTE分別用來獲取16位數(shù)值中的低位和高位字節(jié)；LOWORD和HIWORD分別用來獲取32位數(shù)值中的低位字和高位字；MAKEWORD是將兩個(gè)16位無符號(hào)值結(jié)合成一個(gè)32位無符號(hào)值，等等。18Windows編程特點(diǎn)、特性動(dòng)態(tài)鏈接庫和靜態(tài)鏈接庫Windows的基本數(shù)據(jù)類型窗口和句柄過程驅(qū)動(dòng)和消息驅(qū)動(dòng)進(jìn)程和線程19窗口Windows應(yīng)用程序基本的操作單元；應(yīng)用程序與用戶之間交互的接口；是系統(tǒng)管理應(yīng)用程序的基本單位。Windows應(yīng)用程序首先創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)窗口；程序運(yùn)行過程就是某個(gè)窗口內(nèi)部、多個(gè)窗口之間、窗口與系統(tǒng)之間的交互過程。20句柄句柄（HANDLE）是一個(gè)4字節(jié)長的、無符號(hào)的惟一整數(shù)值（long型），用于標(biāo)識(shí)應(yīng)用程序中的各種對(duì)象、資源。例如窗口、光標(biāo)、應(yīng)用程序?qū)嵗鹊?。系統(tǒng)就是通過句柄來找到相應(yīng)的對(duì)象、資源，從而來進(jìn)行管理和操作的。按資源的類型，又可將句柄細(xì)分成圖標(biāo)句柄（HICON），光標(biāo)句柄（HCURSOR），窗口句柄（HWND），應(yīng)用程序?qū)嵗浔℉INSTANCE）等等各種類型的句柄。例如，操作系統(tǒng)給每一個(gè)窗口指定了一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)號(hào)即窗口句柄。21Windows編程特點(diǎn)、特性動(dòng)態(tài)鏈接庫和靜態(tài)鏈接庫Windows的基本數(shù)據(jù)類型窗口和句柄過程驅(qū)動(dòng)和消息驅(qū)動(dòng)進(jìn)程和線程22過程驅(qū)動(dòng)DOS下開發(fā)程序主要使用順序的、過程驅(qū)動(dòng)的程序設(shè)計(jì)方法。其特點(diǎn)是程序有明顯的開始、明顯的執(zhí)行過程、明顯的的結(jié)束。執(zhí)行過程中,程序直接控制事件或過程的順序。這樣的程序設(shè)計(jì)方法是面向過程而不是面向用戶的，交互性差，用戶界面不夠友好，它強(qiáng)迫用戶按照某種不可更改的模式進(jìn)行工作?！绦蚰K一程序模塊N…開始結(jié)束23事件驅(qū)動(dòng)Windows程序是事件驅(qū)動(dòng)的，由事件的發(fā)生來控制程序走向。是一種“被動(dòng)”式程序設(shè)計(jì)方法，程序開始運(yùn)行時(shí)，處于等待用戶輸入事件狀態(tài)，然后取得事件并作出相應(yīng)反應(yīng)，處理完畢又返回并處于等待事件狀態(tài)。處理程序一處理程序二開始結(jié)束處理程序三事件一事件二事件三退出事件……24事件驅(qū)動(dòng)和消息循環(huán)事件驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)是圍繞消息的產(chǎn)生、處理而展開的，消息是關(guān)于發(fā)生的事件的信息。例如：一個(gè)鍵或鼠標(biāo)被按下，產(chǎn)生了一個(gè)消息；當(dāng)松開時(shí)，又產(chǎn)生了另一個(gè)消息。Windows應(yīng)用程序所做的主要工作就是對(duì)這些消息進(jìn)行處理。消息可由應(yīng)用程序本身產(chǎn)生，也可以由運(yùn)行的其他程序產(chǎn)生，還可以由用戶或Windows產(chǎn)生。每當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，Windows根據(jù)傳來的消息做出記錄并將相應(yīng)的消息分配到有關(guān)的應(yīng)用程序。25事件驅(qū)動(dòng)和消息循環(huán)Windows為應(yīng)用程序消息提供了稱為消息隊(duì)列(MessageQueue)的保留區(qū)。操作系統(tǒng)中的每個(gè)正在執(zhí)行的程序(應(yīng)用程序、系統(tǒng))都有自己的消息隊(duì)列。由操作系統(tǒng)、其他應(yīng)用程序或用戶向應(yīng)用程序發(fā)送的消息都存儲(chǔ)在隊(duì)列中,各消息在隊(duì)中等待被調(diào)用。Windows應(yīng)用程序以特定的循環(huán)調(diào)用Windows消息,即消息循環(huán)(MessageLoop)。消息循環(huán)是一個(gè)簡單的While()循環(huán),它一直運(yùn)行，直到接收到終止執(zhí)行的消息才會(huì)關(guān)閉應(yīng)用程序，停止循環(huán)。26Windows應(yīng)用程序的基本流程27WindowsAPI和MFCApplicationProgrammingInterface應(yīng)用程序接口。學(xué)習(xí)WindowsAPI將使您更深入地了解Windows工作的方式。

使用C++語言和WINOWSAPI不是編寫Windows程序的唯一方法。然而，這種方法卻提供給您最佳的性能、最強(qiáng)大的功能和在發(fā)掘Windows特性方面最大的靈活性。MicrosoftFoundationClassLibrary（MFC）在一組C++類別中封裝了許多Windows程序設(shè)計(jì)中的瑣碎細(xì)節(jié)。28簡單的Windows應(yīng)用程序【例HelloWord】：一個(gè)最簡單的Windows應(yīng)用程序（1）運(yùn)行MicrosoftVisual2008后，選擇“文件”“新建”菜單命令，打開應(yīng)用程序向?qū)?，顯示出“新建項(xiàng)目”對(duì)話框。29（2）在工程名稱框中鍵入Win32應(yīng)用程序項(xiàng)目名稱HelloMsg，單擊[確定]按鈕繼續(xù)。（3）在“下一步”向?qū)е泄催x“空項(xiàng)目”，完成。30（5）在文檔編輯窗口中輸入下面的代碼：#include<windows.h>intWINAPIWinMain(HINSTANCEhInstance,HINSTANCEhPrevInstance,LPSTRlpCmdLine,intnCmdShow){MessageBox(NULL,TEXT("你好，我的VisualC++世界！"),TEXT("問候"),0);return0;

}31編譯并運(yùn)行程序從上面的程序可以看出，WinMain函數(shù)的原型如下：intWINAPIWinMain(HINSTANCEhInstance, //當(dāng)前實(shí)例句柄HINSTANCEhPrevInstance,

//