Lesson1: Windows程序运行原理及程序编写流程

1. Windows API与Win32 SDK

操作系统提供了各种方便开发 Windows 应用程序的编程接口，所有的函数都在Windows.h头文件中声明。

Win32 SDK(Software Development Kit): 即 Windows 32 位平台下的软件开发包，包括API函数，帮助文档，微软提供的一些辅助开发工具。

2.  窗口与句柄

窗口是是屏幕上一块矩形区域，是Windows应用程序与用户进行交互的接口。 窗口分为 客户区和 非客户区。

在Windows应用程序中，窗口是通过窗口句柄(HWND)来标识的，要对某个窗口进行操作，首先就要得到这个窗口的句柄。其它各种资源(窗口，图标，光标等)，系统在创建这些资源时会为它们分配内存，并返回标识这些资源的标识号，即句柄。例如光标句柄(HCURSOR)，图标句柄(HICON)。

3. 消息与消息队列

Windows程序设计是一种 基于消息的事件驱动方式的程序设计模式。

消息在Windows中由 结构体MSG来表示

typedef struct tagMSG{
      HWND hwnd;//消息所属的窗口句柄
       UINT message;//消息本身标识符，由一数值表示，系统对消息定义为WM_XXX宏(WM为Windows Message缩写)
      WPARAM wParam; //随消息的不同附加信息也不同
       LPARAM lParam; //消息的附加参数
       DWORD time; //消息投递的时间
       POINT pt; //鼠标当前位置
}

消息队列:每当一个Windows应用程序创建后，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的窗口的消息，消息产生后被投递到消息队列中，应用程序通过一个 消息循环不断的消息队列中取出消息进行响应。响应过程由系统向应用程序发送消息， 实际就是调用应用程序的消息处理函数。

4.   创建一个完整的Win32程序，该程序实现创建一个窗口，其中主要 步骤为：

（1）  WinMain函数的定义

（2）  创建一个窗口      

          创建一个完整的窗口的四个步骤：1.设计窗口类；2. 注册窗口类；3. 创建窗口；4. 显示窗口。

（3）  进行消息循环

（4）  编写窗口过程函数

         <1>回调函数的实现机制:

            （1）定义一个回调函数

            （2）提供函数实现的一方在 初始化的时候，将 回调函数的函数指针注册给调用者

            （3）当特定的事件或条件发生时，调用使用函数指针调用回调函数对事件进行处理

         <2>针对Windows 的消息处理机制，窗口过程函数被调用的过程如下:

            （1）在 设计窗口类的时候，将窗口过程函数的地址赋值给 lpfnWndProc成员变量

            （2）调用 RegisterClass(&wndclass)注册窗口类，那么系统就有了我们所编写的窗口过程函数的地址

            （3）当应用程序接收到某一窗口的消息，调用 DispatchMessage(&msg)将消息传递给系统。系统则利用先前

                     注册窗口类时得到函数指针，调用窗口过程函数对消息进行处理。

说明：

（1）HICON LoadIcon(HINSTANCE hInstance， LPCTSTR lpIconName);

         加载窗口图标，返回系统分配给该图标的句柄， LPCTSTR被定义为CONST CHAR *(指向常量的字符指针)，图标

         的ID是一个常数，要使用MAKEINTRESOUCE宏把资源ID标识转换为需要的LPCTSTR类型

（2）sprintf格式化字符，其头文件为stdio.h，在MFC中格式化字符用CString.Format

（3）GetDC()与ReleaseDC()要成对使用，否则会内存泄漏。同样，BeginPaint()与EndPaint()，这两个Parint只能在影响

         WM_PAINT消息中调用。

（4）GetStockObject()得到画笔、画刷、字体、调色板的句柄，使用时必须用类型转换。

         如:hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(NULL_BRUSH ) //创建空画刷

（5）对指针赋值时用NULL，对变量赋值时用0。

（6）什么是野指针？将指针指向的变量的内存释放后，此指针即变成野指针！

（7）如何避免野指针？将此指针指向NULL即可

代码：

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#include <stdexcept>
using namespace std;
 
//回调函数原型声明,返回长整形的结果码,CALLBACK是表示stdcall调用
LRESULT CALLBACK WinProc(
   HWND hwnd,      // handle to window
   UINT uMsg,      // message identifier
   WPARAM wParam, // first message parameter
   LPARAM lParam   // second message parameter
);
 
//(1) WinMain函数,程序入口点函数
int WINAPI WinMain(
   HINSTANCE hInstance,      // handle to current instance
   HINSTANCE hPrevInstance, // handle to previous instance
   LPSTR lpCmdLine,          // command line
   int nCmdShow              // show state
   ){
         //(2)
         //一.设计一个窗口类,使用窗口结构体
         WNDCLASS wnd;
         wnd.cbClsExtra = 0; //类的额外内存
         wnd.cbWndExtra = 0; //窗口的额外内存
         wnd.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(NULL_BRUSH);//创建一个空画刷填充背景
         wnd.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_CROSS);//加载游标,如果是加载标准游标,则第一个实例标识设置为空
         wnd.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_ERROR);
         wnd.hInstance = hInstance;//实例句柄赋值为程序启动系统分配的句柄值
         wnd.lpfnWndProc = WinProc;//消息响应函数
         wnd.lpszClassName = "gaojun";//窗口类的名字,在注册时会使用到
         wnd.lpszMenuName = NULL;//默认为NULL没有标题栏
         wnd.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;//定义为水平和垂直重画
         //二.注册窗口类
         RegisterClass(&wnd);
         //三.根据定制的窗口类创建窗口
         HWND hwnd;//保存创建窗口后的生成窗口句柄用于显示
         //如果是多文档程序,则最后一个参数lParam必须指向一个CLIENTCREATESTRUCT结构体
         hwnd = CreateWindow("gaojun", "WIN32应用程序", WS_OVERLAPPEDWINDOW,
　　　　　　 CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, 800, 600, NULL, NULL, hInstance, NULL);
         //四.显示窗口
         ShowWindow(hwnd, SW_SHOWDEFAULT);
         //五.更新窗口
         UpdateWindow(hwnd);
         
         //(3).消息循环
         MSG msg;//消息结构体
         //如果消息出错,返回值是-1,当GetMessage从消息队列中取到是WM_QUIT消息时,返回值是0
         //也可以使用PeekMessage函数从消息队列中取出消息
         BOOL bSet;
         while((bSet = GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) != 0){
             if (-1 == bSet)
             {
                 return -1;
             }
             else{
                 TranslateMessage(&msg);
                 DispatchMessage(&msg);
             }
         }
         return 0;//程序结束,返回0
}
 
//消息循环中对不同的消息各类进行不同的响应
LRESULT CALLBACK WinProc(
    HWND hwnd,      // handle to window
    UINT uMsg,      // message identifier
    WPARAM wParam, // first message parameter
    LPARAM lParam   // second message parameter
    ){
         switch (uMsg)
         {
         case WM_CHAR://字符按键消息
                   char szChar[20];
                   sprintf(szChar, "char is %d;", wParam);//格式化操作,stdio.h
                   MessageBox(hwnd, szChar, "gaojun", 0);//输出操作windows.h中
                   break;
         case WM_LBUTTONDOWN://鼠标左键按下消息
                   MessageBox(hwnd, "this is click event!", "点击", 0);
                   HDC hdc;
                   hdc = GetDC(hwnd);//获取设备上下文句柄,用来输出文字
                   //在x=0,y=50(像素)的地方输出文字
                   TextOut(hdc, 0, 50, "响应WM_LBUTTONDONW消息!", strlen("响应WM_LBUTTONDONW消息!"));
                   ReleaseDC(hwnd, hdc);//在使用完DC后一定要注意释放
                   break;
         case WM_PAINT://窗口重给时报消息响应
                   HDC hDc;
                   PAINTSTRUCT ps;
                   hDc = BeginPaint(hwnd, &ps);
                   TextOut(hDc, 0, 0, "这是一个Paint事件!", strlen("这是一个Paint事件!"));
                   EndPaint(hwnd, &ps);
                   break;
         case WM_CLOSE://关闭消息
                   if (IDYES == MessageBox(hwnd, "确定要关闭当前窗口?", "提示", MB_YESNO))
                   {
                       DestroyWindow(hwnd);//销毁窗口
                   }                 
                   break;
         case WM_DESTROY:
                   PostQuitMessage(0);//在响应消息后,投递一个退出的消息使用程序安全退出
                   break;
         default:
                   return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);//调用缺省的消息处理过程函数
         }
         return 0;
}