Win32编程.docx
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Win32编程
Win32编程
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一、Win32编程基本概念
1、消息驱动
在介绍Windows消息驱动概念之前,我们首先来回顾面向过程的程序结构:
main()程序有明显的开始、中间过程和结束点,程序是围绕这个过程编写好相关的子过程,再把这些子过程串联在一起。
程序编好以后,该过程也就确定了,程序必须按照规定好的顺序执行:
是否需要用户的输入、输入什么、程序取得用户输入以后做什么处理,处理完毕将结果显示给用户。
该过程一旦确定,程序的执行过程也是固定的,用户不能干预。
而Windows编程所采用设计思想是:
消息驱动,又叫做事件驱动。
在这种程序结构中,程序没有明显的开始、结束,程序流程的控制由各种随机发生、不确定、没有预先设定顺序的事件的发生来触发。
是一个不断产生消息和处理消息的过程。
也就是说程序一运行开始处于等待消息状态,取得消息以后,就对该消息做出相应的处理,完成处理以后又进入等待消息的状态。
这种程序结构与Windows操作系统结合非常紧密,最明显一点就是消息的管理是由操作系统完成的。
应用程序从操作系统获得消息有两种方式:
一种就是应用程序调用Windows提供的消息获取函数;另外一种就是回调函数,由操作系统自己调用。
这种消息驱动机制,有点像银行的柜台业务:
早上八点,银行开门(Windows应用程序开始运行),每个营业员(Windwows线程)回到自己的柜台开始办公。
如果有顾客来办理相关业务(相当于Windows消息),那么对应的业务员就进行处理。
顾客来办理业务的时间以及业务类型都是随机的,如果某一时刻没有顾客办理业务并且没有到下班时间(Windows应用程序退出)的话,那么相关的业务员进入等待状态。
所有的业务员不断重复该过程,直到下班(Windows应用程序退出)。
2、应用程序、操作系统、IO设备之间的相互关系
3、窗口元素
窗口:
是Windows操作系统最重要最基本的一个概念。
它是一个正在运行的应用程序相对应的矩形区域,通过它用户可以和应用程序进行交互。
客户区:
是窗口中最大的一块空白的矩形区域,是用户和系统进行交互的主要区域,一般用于显示应用程序的输出。
标题栏:
位于窗口顶部,用于显示应用程序名称的。
菜单栏:
位于标题栏下方,菜单栏列出了应用程序支持的大部分功能。
图标:
适用于提醒用户的一个小图像,代表一个应用程序。
光标:
Windows光标显示在屏幕上的一个小位图。
工具栏:
一般位于菜单栏下方,上面有一些位图按钮,代表一些常用功能。
状态栏:
位于这个窗口底端,用于输出菜单提示信息和一些其他详细信息。
对话框:
一种特殊的窗口,用于接受用户的输入输出。
控件:
对话框上的许多小窗口都是控件。
如按钮,编辑框等都是控件。
4、编程术语
窗口:
是应用程序操作的基本单元,是用户可以通过它和应用程序进行交互的接口环境,也是系统管理应用程序的基本单位。
从程序运行的内存组织结构看,窗口对应一个数据结构WNDCLASS。
实例:
实际上实例就是一个可执行程序在内存中的拷贝。
一个可执行程序运行多次,在内存中就有多个内存拷贝。
系统是通过实例句柄来识别一个可执行程序的拷贝。
句柄:
系统用来识别不同对象或者同类对象的不同实例的"编号"。
它是一个无符号整数。
几乎所有对对象的引用都是通过句柄来进行的。
如使用HINSTANCE、HWND、HCURSOR、HICON、HDC、HBRUSH、HPEN等。
资源:
构成应用程序的元素称为资源:
菜单、工具条、位图、字符串等。
窗口函数:
用户通过窗口和应用程序交互时产生的消息,送给一个函数进行处理。
该函数体结构大致由一个Switch结构组成,是消息驱动机制的发动机。
图形设备接口:
GDI(GraphicDeviceInterface)是Windows系统的重要组成部分。
负责系统和用户或者绘图程序之间的信息交换,并控制输出设备上图形和文字的输出。
最大的优点就是设备无关性:
将程序员和设备相隔离,程序员不必关心物理设备的细节,直接调用相关的API函数就可以在输出设备上显示图形或者文字。
回调函数:
写好了等系统进行调用的函数。
只能由系统自动调用。
前面所说的窗口函数就是一个典型的回调函数。
二、第一个Win32程序
Win32程序的入口为WinMain`函数,是由操作系统调用的。
和main()函数不同,WinMain有严格的原型定义,不能改变。
其原型如下:
intWINAPIWinMain(
HINSTANCEhInstance,//当前实例句柄
HINSTANCEhPrevInstance,//前一个实例句柄
LPSTRlpCmdLine,//命令行参数
intnCmdShow//窗口显示方式,如SW_SHOWNORMAL等
);
这里我们看到了一些不认识的大写字符,在此后的学习中,我们还会大量遇到这种情况。
稍后我们会专门讲解。
Windows编程和DOS编程最大的不同之一就在于DOS是字符界面的,而Windows是图形界面的,因此Win32编程第一个重要的工作就是创建窗口。
创建一个Win32程序的典型步骤如下:
●注册窗口类:
RegisterClass()。
定义窗口类,以指明窗口的外观和窗口回调函数等
●创建窗口:
CreateWindow()。
创建一个窗口实例
●显示窗口:
ShowWindow()。
显示刚刚创建的窗口
●更新窗口:
UpdateWindow()。
更新窗口
●消息循环:
while(GetMessage(&msg,NULL,0,0))。
进行消息循环,不断的处理消息。
●实现回调函数:
由系统调用,程序员负责代码实现,告诉系统如何响应消息。
例1、创建一个简单的Win32应用程序MyWin
打开VS6.0,选择File菜单的New,在出现的对话框中,选择Projects栏目(新建工程),并点取其下的Win32Application项,表示使用Win32环境创建应用程序。
先在Locatin(路径)中选择要保存项目文件的路径,然后在ProjectName(项目名称)中填入"MyWin",其它按照缺省设置)。
单击OK按钮。
代码如下:
#include
#include
//声明窗口回调函数
LRESULTCALLBACKWinProc(
HWNDhwnd,//窗口句柄
UINTuMsg,//消息ID
WPARAMwParam,//第1个消息参数
LPARAMlParam//第2个消息参数
);
//程序入口
intWINAPIWinMain(
HINSTANCEhInstance,//当前实例句柄
HINSTANCEhPrevInstance,//前一实例句柄
LPSTRlpCmdLine,//命令行参数
intnCmdShow//窗口显示方式
)
{
//1.注册窗口
WNDCLASSwndcls;//定义并填充窗口类
wndcls.cbClsExtra=0;
wndcls.cbWndExtra=0;
wndcls.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);
wndcls.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);
wndcls.hIcon=LoadIcon(NULL,IDI_APPLICATION);
wndcls.hInstance=hInstance;
wndcls.lpfnWndProc=WinProc;//重点:
指定回调函数
wndcls.lpszClassName="Itjob2010";
wndcls.lpszMenuName=NULL;
wndcls.style=CS_HREDRAW|CS_VREDRAW;
RegisterClass(&wndcls);//注册窗口
//2.创建窗口
HWNDhwnd;
hwnd=CreateWindow(
wndcls.lpszClassName,//窗口类名称
"一个简单的Win32程序",//窗口标题
WS_OVERLAPPEDWINDOW,//窗口风格,定义为普通型
0,//窗口位置的x坐标
0,//窗口位置的y坐标
600,//窗口的宽度
400,//窗口的高度
NULL,//父窗口句柄
NULL,//菜单句柄
hInstance,//应用程序实例句柄
NULL);//窗口创建数据指针
//3.显示窗口
ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL);
//4.更新窗口
UpdateWindow(hwnd);
//5.消息循环
MSGmsg;
while(GetMessage(&msg,NULL,0,0))
{
TranslateMessage(&msg);//把虚键消息翻译成字符消息(WM_CHAR),
//再把它放回到应用程序的消息队列中去
DispatchMessage(&msg);//指示操作系统把这条消息发送到窗口
//过程WinProc进行处理
}
return0;
}
//窗口回调函数,由操作系统调用,程序员
//不要调用,但程序员需要编写其实现代码
LRESULTCALLBACKWinProc(
HWNDhwnd,//窗口句柄
UINTuMsg,//消息ID
WPARAMwParam,//第1个消息参数
LPARAMlParam//第2个消息参数
)
{
switch(uMsg)
{
caseWM_CHAR:
sprintf(szChar,"你按下了%c键",(char)wParam);
MessageBox(hwnd,szChar,"WM_CHAR",0);
break;
caseWM_LBUTTONDOWN:
HDChdc;
hdc=GetDC(hwnd);
TextOut(hdc,0,50,"计算机编程语言培训",strlen("计算机编程语言培训"));
ReleaseDC(hwnd,hdc);
break;
caseWM_PAINT:
HDChDC;
PAINTSTRUCTps;
hDC=BeginPaint(hwnd,&ps);
TextOut(hDC,0,0,"Hello,World!
",strlen("Hello,World!
"));
EndPaint(hwnd,&ps);
break;
caseWM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
default:
returnDefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);
}
return0;
}
编译,运行该程序。
运行结果为出现一个简单的Windows窗口。
在窗口空白区点击鼠标左键,会在屏幕上出现:
计算机编程语言培训;按下a键,会提示:
你按下了a键!
这是一个最简单的Win32应用程序,其他较复杂的Windows应用程序都是在这样的程序框架上扩展得到的。
下面对上述程序进行解释说明。
●WinMain()函数
WinMain()函数是应用程序开始执行时的入口点,通常也是应用程序结束任务退出时的出口点。
它与DOS程序的main()函数起同样的作用,有一点不同的是,WinMain()函数必须带有四个参数,它们是系统传递给它的。
WinMain()函数的原型如下:
intWINAPIWinMain(
HINSTANCEhInstance,//当前实例句柄
HINSTANCEhPrevInstance,//前一个实例句柄
LPSTRlpCmdLine,//命令行参数
intnCmdShow//窗口显示方式,如SW_SHOWNORMAL等
);
参数说明如下:
hInstance:
是标识该应用程序当前的实例的句柄。
它是HINSTANCE类型,HINSTANCE是HandleofInstance的缩写,表示实例的句柄。
hInstance是一个很关键的数据,它唯一的代表该应用程序,在后面初始化程序主窗口的过程中需要用到这个参数。
这里有两个概念,一个是实例,一个是句柄。
实例代表的是应用程序执行的整个过程和方法,一个应用程序如果没有被执行,只是存在于磁盘上,那么就说它是没有被实例化的;只要一执行,则说该程序的一个实例在运行。
句柄,顾名思义,指的是一个对象的把柄。
在Windows中,有各种各样的句柄,它们都是32位的指针变量,用来指向该对象所占据的内存区。
句柄的使用,可以极大的方便Windows管理其内存中的各种对象。
hPrevInstance:
它是用来标识该应用程序的前一个实例句柄。
对于基于Win32的应用程序来说,这个参数总是NULL。
这是因为在Win95操作系统中,应用程序的每个实例都有各自独立的地址空间,即使同一个应用程序被执行了两次,在内存中也会为它们的每一个实例分配新的内存空间,所以一个应用程序被执行后,不会有前一个实例存在的可能。
也就是说,hPrevInstance这个参数是完全没有必要的,只是为了提供与16位Windows的应用程序形式上的兼容性,才保留了这个参数。
在以前的16位Windows环境下(如Windows3.2),hPrevInstance用来标识与hInstance相关的应用程序的前一个句柄。
lpCmdLine:
是指向应用程序命令行参数字符串的指针。
如在"开始"菜单中单击"运行",输入"WinMain.exehello",则此参数指向的字符串为"hello"。
nCmdShow:
是一个用来指定窗口显示方式的整数。
这个整数值可以是SW_SHOW、SW_HIDE、SW_SHOWMAXIMIZED、SW_SHOWMINIMIZED等
●注册窗口类
注册窗口类主要是对一个窗口类结构WNDCLASS的实例进行填充,然后调用RegisterClass()进行注册。
每个窗口都有一些基本的属性,如窗口边框、窗口标题文字、窗口大小和位置、鼠标、背景色、处理窗口消息的回调函数的名称等等。
注册的过程也就是将这些属性告诉系统,然后再调用CreateWindow()函数创建出窗口。
typedefstruct_WNDCLASS{
UINTstyle;//窗口风格,通常取值CS_HREDRAW|CS_VREDRAW
WNDPROClpfnWndProc;//指定处理窗口消息的回调函数的远指针
intcbClsExtra;//指定分配给窗口类结构之后的额外字节数,0
intcbWndExtra;//指定分配给窗口实例之后的额外字节数,0
HANDLEhInstance;//指定窗口过程所对应的实例句柄
HICONhIcon;//指定窗口的图标,LoadIcon
HCURSORhCursor;//指定窗口的鼠标,LoadCursor
HBRUSHhbrBackground;//指定窗口的背景画刷,CreateSolidBrush
LPCTSTRlpszMenuName;//窗口的菜单资源名称
LPCTSTRlpszClassName;//该窗口类的名称
}WNDCLASS;
在这里提一下匈牙利表示法:
其中的lpfn字首代表“指向函数的长指针”。
cb字首代表“字节数”而且通常作为一个常数来表示一个字节的大小。
h字首是一个句柄,而hbr字首代表“一个画刷的句柄”。
lpsz字首代表“指向以0结尾字符串的指针”。
参数含义如下:
style:
一般取值CS_VREDRAW|CS_HREDRAW,表示当窗口的水平方向或垂直方向的大小改变之后,窗口要全部重画。
style窗口类型定义如下:
#defineCS_VREDRAW0x0001
#defineCS_HREDRAW0x0002
#defineCS_KEYCVTWINDOW0x0004
#defineCS_DBLCLKS0x0008
#defineCS_OWNDC0x0020
由于每个识别字都可以在一个复合值中设置一个位的值,所以按这种方式定义的识别字通常称为“位标识”。
lpfnWndProc:
设定这个窗口类的窗口消息处理程序,即设定消息过程处理函数。
该函数将处理根据这个窗口类所建立的所有窗口的全部消息。
在C语言中,像这样在结构中使用函数名时,真正提供的是指向函数的指针。
cbClsExtra:
指定分配给窗口类结构之后的额外字节数,一般设为0
cbWndExtra:
指定分配给窗口实例之后的额外字节数,一般设为0
hInstance:
程序的执行实体句柄(它也是WinMain的参数之一)
hIcon:
LoadIcon(NULL,IDI_APPLICATION);为窗口设置一个图标。
图标是一个小的点阵图图像,它对使用者代表程序,将出现在Windows工作列中和窗口的标题列的左端。
在本书的后面,您将学习如何为您的Windows程序自定义图标。
现在,为了方便起见,我们将使用预先定义的图标。
要取得预先定义图标的句柄,可以将第一个参数设定为NULL来调用LoadIcon。
在载入程序写作者自定义的图标时(图标应该存放在磁片上的.EXE程序文件中),这个参数应该被设定为程序的执行实体句柄hInstance。
第二个参数代表图标。
对于预先定义图标,此参数是以IDI开始的识别字(「ID代表图标」),识别字在WINUSER.H中定义。
IDI_APPLICATION图标是一个简单的窗口小图形。
LoadIcon函数传回该图标的句柄。
我们并不关心这个句柄的实际值,它只用于设置hIcon栏位的值。
该栏位在WNDCLASS结构中定义为HICON型态,此型态名的含义为「handletoanicon(图标句柄)」。
hCursor:
LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);与hIcon非常相似。
LoadCursor函数载入一个预先定义的鼠标游标(命名为IDC_ARROW),并传回该游标的句柄。
该句柄被设定给WNDCLASS结构的hCursor栏位。
当鼠标游标在依据这个类别建立的窗口的显示区域上出现时,它变成一个小箭头。
hbrBackground:
指定窗口背景颜色。
hbrBackground栏位名称中的hbr字首代表「handletoabrush(画刷句柄)」。
画刷是个绘图词汇,指用来填充一个区域的着色样式。
Windows有几个标准画刷,也称为「备用(stock)」画刷。
这里所示的GetStockObject调用将传回一个白色画刷的句柄:
GetStockObject(WHITE_BRUSH);这意味著窗口显示区域的背景完全为白色,这是一种极其普遍的做法。
lpszMenuName:
指定菜单。
这里没有菜单,可以设定为NULL。
lpszClassName:
给出一个类别名称。
对于小程序,类别名称可以与程序名相同。
对WNDCLASS填充完毕后,调用RegisterClass函数进行窗口注册。
函数原型如下:
ATOMRegisterClass(CONSTWNDCLASS*lpWndClass);
该函数如调用成功,则返回一个非0值,表明系统中已经注册了一个名为lpszClassName的窗口类。
如果失败,则返回0。
●创建窗口
当窗口类注册完毕之后,并不会有窗口显示出来,因为注册的过程仅仅是为创建窗口所做的准备工作。
实际创建一个窗口的是通过调用CreateWindow()函数完成的。
窗口类中已经预先定义了窗口的一般属性,而CreateWindow()中的参数可以进一步指定一个窗口的更具体的属性,CreateWindow()的函数函数原型为:
HWNDCreateWindow(
LPCTSTRlpClassName,//窗口类名称
LPCTSTRlpWindowName,//窗口标题
DWORDdwStyle,//窗口风格,定义为普通型
intx,//窗口位置的x坐标
inty,//窗口位置的y坐标
intnWidth,//窗口的宽度
intnHeight,//窗口的高度
HWNDhWndParent,//父窗口句柄
HMENUhMenu,//菜单句柄
HANDLEhInstance,//应用程序实例句柄
LPVOIDlpParam//窗口创建数据指针,一般为NULL
);
部分参数的含义如下:
lpszClassName:
创建该窗口所使用的窗口类的名称,该名称应与前面所注册的窗口类的名称一致。
lpWindowName:
窗口标题栏的文字。
dwStyle:
窗口的风格,下面列出了常用的窗口风格:
WS_OVERLAPPEDWINDOW:
创建一个层叠式窗口,有边框、标题栏、系统菜单、最大化和最小化按钮,本质是以下几种风格的与或:
WS_CAPTION|WS_SYSMENU|WS_THICKFRAME|WS_MINIMIZEBOX|WS_MAXIMIZEBOX
WS_POPUPWINDOW:
创建一个弹出式窗口,是以下几种风格的与或:
WS_BORDER,WS_POPUP,WS_SYSMENU。
WS_OVERLAPPED:
创建一个层叠式窗口,它有标题栏和边框,同WS_TILED
WS_POPUP:
该窗口为弹出式窗口,不能与WS_CHILD同时使用
WS_BORDER:
窗口有单线边框
WS_CAPTION:
窗口有标题栏
WS_CHILD:
该窗口为子窗口,不能与WS_POPUP同时使用
WS_DISABLED:
该窗口为无效,即对用户操作不产生任何反应
WS_VISIBLE:
窗口为可见
WS_HSCROLL:
窗口有水平滚动条
WS_VSCROLL:
窗口有垂直滚动条
WS_MAXIMIZE:
窗口初始化为最大化
WS_MINIMIZE:
窗口初始化为最小化
WS_MAXIMIZEBOX:
窗口有最大化按钮
WS_MINIMIZEBOX:
窗口有最小化按钮
WS_SIZEBOX:
边框可进行大小控制的窗口
WS_SYSMENU:
创建一个有系统菜单的窗口,必须与WS_CAPTION风格同时使用
WS_THICKFRAME:
创建一个大小可控制的窗口,与WS_SIZEBOX风格一样.
WS_TILED:
创建一个层叠式窗口,有标题栏
如果窗口创建成功,返回值是新窗口的句柄,否则返回NULL。
特别注意:
CreateWindow函数在返回之前,会发送一条WM_CREATE消息到窗口的消息队列,对于Overlapped、Pop-up和Child窗口,CreateWindow函数还会发送WM_GETMINMAXI