（孙鑫C++）windows 程序内部运行原理

一.Windows程序内部运行原理

1.关于消息和消息队列
  系统将每个事件都包装成一个称为消息的结构体MSG来传递给应用程序，MSG结构定义如下：
typedef struct tagMsg{
	HWND hwnd;
	UINT message;   //消息种类，以WM_开头的一些消息
	WPARAM wParam;  //这两个是消息的补充
	LPARAM lParam;
	DWORD time;    //消息被投递post的时间
	POINT pt;     //这是一个点数据（结构体，有x、y），记录投递消息时光标cursor的屏幕坐标coordinate
}MSG;
2.windows程序的入口WinMain函数
  int WINAPI WinMain(
  HINSTANCE hInstance,      // handle to current instance  当前运行的实例句柄
  HINSTANCE hPrevInstance,  // handle to previous instance 先前运行的实例句柄
  LPSTR lpCmdLine,          // command line；lp开头（long pointer） 表示指针，str表示字符串；这里是命令行参数
  int nCmdShow              // show state窗口显示状态（最大化、最小化……）
);

（可以在运行里面输入notepad.exe 1.txt传递一个参数）
3.窗口的创建
  	需要经过下面四个操作步骤：
·设计一个窗口类
·注册窗口类
·创建窗口
·显示及更新窗口
1）
typedef struct _WNDCLASS { 
   UINT    	style;   //可以设为CS_HREDRAW，即窗口水平坐标变化时窗口全部重画
   WNDPROC	lpfnWndProc; //回调函数（由系统调用），直接将函数名赋给此参数（即函数指针）
   int     	cbClsExtra;   //为窗口类分配附加内存空间（所有属于这个窗口类的窗口共享）
   int     	cbWndExtra;   //窗口实例附加内存空间
   HANDLE 	hInstance; 
   HICON   	hIcon;    //用LoadIcon赋值
   HCURSOR 	hCursor;  //用LoadCursor
   HBRUSH  	hbrBackground; 
//画刷背景，这里用GetStockObject（）获取，它参数是系统带的。如：=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH),这里有强制类型转换
   LPCTSTR 	lpszMenuName;   //CT=constant……菜单名
   LPCTSTR 	lpszClassName;    //窗口类名
} WNDCLASS; 

  经常会遇到一类变量，其每一位bit都对应某一种属性（1有0无），系统定义了一些常量（宏定义），只有一位为1，其余为0。若要同时用这几种特性，则用或运算|；要去掉某一特征，用取反~之后再进行与运算&即实现。（or有；and not取消，类似VB）
HICON  LoadIcon(
	HINSTANCE hInstance,   //若加载标准图标则为NULL（系统自带的，如IDI_APPLICATION）
	LPCTSTR lpIconName
);
HGDIOBJ GetStockObject(
  __in  int fnObject
);
2）
然后用RegisterClass（&wndcls）注册窗口类
ATOM RegisterClass(         
 CONST WNDCLASS *lpWndClass
);
3）
再用hwnd=CreateWindow（）创建窗口
HWND CreateWindow(
    LPCTSTR lpClassName,  //窗口类名，必须是先前设计的
    LPCTSTR lpWindowName, //窗口名字
    DWORD dwStyle,//窗口样式window styles，如WS_OVERLAPPEDWINDOW,若想去掉最大化按钮（加个&~WS_MAXIMIZEBOX）
    int x,  //窗口初始位置，可设置为CW_USEDEFAULT，这样就忽略y的值了
    int y,
    int nWidth,  //宽度，也可用CW_USEDEFAULT
    int nHeight,
    HWND hWndParent,  //父窗口句柄，没有则为NULL
    HMENU hMenu,  
    HINSTANCE hInstance,    
    LPVOID lpParam   //  作为WM_CREATE消息的参数lParam
);
4）显示窗口ShowWindow
BOOL ShowWindow(   
    HWND hWnd,
    int nCmdShow  //窗口状态，如SW_SHOWMAXIMIZED
);
之后用UpdateWindow（hwnd）刷新窗口，这里可有可无
4.获取消息GetMessage
BOOL GetMessage(      //获取到WM_QUIT消息时，返回值为0；其他为非0值
    LPMSG lpMsg,
    HWND hWnd,   //为NULL时表示属于当前线程的所有消息
    UINT wMsgFilterMin,  //最低的消息值
    UINT wMsgFilterMax   //最高消息值
);
	消息循环：
	while(GetMessage(&msg,NULL,0,0))    
	{
		TranslateMessage(&msg);   //将按键消息（KEYDOWN/KEYUP和对应字符的扫描码）转换成WM_CHAR消息
		DispatchMessage(&msg);    //派送消息，将消息发送给窗口程序
	}
	return 0;
5.窗口程序：
LRESULT CALLBACK WindowProc(          //窗口名可随意取，这里CALLBACK其实就是__stdcall（标准调用格式，宏定义的）
  HWND hwnd,      // handle to window
  UINT uMsg,      // message identifier
  WPARAM wParam,  // first message parameter
  LPARAM lParam   // second message parameter
)
{
	switch(uMsg)
	{	
	case WM_CHAR:   //按下按键
		char szChar[20];
		sprintf(szChar,"char is %d",wParam);  //格式化文本到一个内存区（buffer）
		MessageBox(hwnd,szChar,"weixin",0);
		break;
	case WM_LBUTTONDOWN:
		MessageBox(hwnd,"mouse clicked","weixin",0);
		HDC hdc;
		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;
	case WM_PAINT:
		HDC hDC;
		PAINTSTRUCT ps;
		hDC=BeginPaint(hwnd,&ps);
		TextOut(hDC,0,0,"维新培训",strlen("维新培训"));
		EndPaint(hwnd,&ps);
		break;
	case WM_CLOSE:
		if(IDYES==MessageBox(hwnd,"是否真的结束？","weixin",MB_YESNO))
		{
			DestroyWindow(hwnd);
		}
		break;
	case WM_DESTROY:
		PostQuitMessage(0);
		break;
	default:
		return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);		
	}
	return 0;
}
6.所用其他函数分析：
1）int MessageBox(     
    HWND hWnd,
    LPCTSTR lpText,  //显示的文本（存放到一个字符数组，或直接用“”括起输出字符）
    LPCTSTR lpCaption,  //标题
    UINT uType  // 样式，如MB_OK=0（方便就写0）/MB_OKCANCEL
);
返回值有：IDOK，IDNO,IDYES……
2）画图、输出
先用GetDC:
HDC GetDC(
  __in  HWND hWnd  //窗口句柄，若为NULL则返回整个屏幕的DC（device context设备上下文、环境）
);
再用TextOut输出文本：
BOOL TextOut(
  __in  HDC hdc,
  __in  int nXStart,   //这两者是文本输出的开始坐标
  __in  int nYStart,
  __in  LPCTSTR lpString,  //输出的文本
  __in  int cbString    	//输出的字符个数
);
注意最后要释放DC:用ReleaseDC
int ReleaseDC(
  __in  HWND hWnd, 
  __in  HDC hDC
);
3)WM_PAINT消息（窗口加载、窗口移动时窗口要重绘）
先用	HDC hdc;PAINTSTRUCT ps;
	hdc=BeginPaint(hwnd,&ps) //在重绘时获取DC
HDC BeginPaint(
  __in   HWND hwnd,
  __out  LPPAINTSTRUCT lpPaint    //这里是PAINTSTRUCT变量的指针，如&ps
);
使用（如TextOut(hdc,0,0,"维新培训",strlen("维新培训"))）完之后，要用EndPaint释放DC
BOOL EndPaint(
  __in  HWND hWnd,
  __in  const PAINTSTRUCT *lpPaint
);
这里BeginPaint和EndPaint只能用WM_PAINT消息中
4）WM_CLOSE（窗口即将关闭时的消息）
   if(IDYES==MessageBox(hwnd,"是否真的结束？","weixin",MB_YESNO))
   {  
	DestroyWindow(hwnd);
    }
经验：在条件测试的时候，一般把常量（IDYES）写在前面，不容易出错
BOOL DestroyWindow(       //销毁窗口，程序还没退出，它会发送WM_DESTROY消息和WM_NCDESTROY消息
    HWND hWnd
);
5）WM_DESTROY  //窗口销毁
void PostQuitMessage(      //投递一个WM_QUIT消息给这个线程的消息队列
     int nExitCode    //它用来当做WM_QUIT消息的wParam
);
6）其它消息：
default:
	return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);   //默认的窗口程序
7.用VC编写：
1）选择win32 application工程（选择空工程）
2）添加C++源文件
3）包含头文件：#include "windows.h"	#include "stdio.h"
4) 写WinMain函数，可查msdn
   int WINAPI WinMain(     
    HINSTANCE hInstance,
    HINSTANCE hPrevInstance,
    LPSTR lpCmdLine,
    int nCmdShow
);
5）在WinMain函数中设计一个窗口类
{
	WNDCLASS wndcls;
	wndcls.cbClsExtra=0;
	wndcls.cbWndExtra=0;
	wndcls.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH);
	wndcls.hIcon=LoadIcon(NULL,IDI_APPLICATION);
	wndcls.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);
	wndcls.hInstance=hInstance;
	wndcls.lpfnWndProc=WinSunProc;
	wndcls.lpszClassName="first";
	wndcls.lpszMenuName=NULL
	wndcls.style=CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
}
6)在WinMain中注册窗口类
	RegisterClass(&wndcls);
7)创建窗口
HWND hwnd;
hwnd=CreateWindow("first","我第一个窗口",WS_OVERLAPPEDWINDOW,USER_DEFAULT,0,0,USER_DEFAULT,NULL,NULL,hInstance,NULL);
8)显示窗口
	ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL);
	UpdateWindow(hwnd);
9）消息循环
	MSG msg;
	while(GetMessage(&msg,NULL,0,0)   //获取到WM_QUIT消息时才退出循环，注意这里是NULL表示接受所有消息
	{
		TranslateMessage(&msg);
		DispatchMessage(&msg);
	}
	return 0； //winmain返回0

10）窗口过程
LRESULT CALLBACK WindowProc(           //注意改名WinSunProc，和申明
    HWND hwnd,
    UINT uMsg,
    WPARAM wParam,
    LPARAM lParam
)
{
	switch(uMsg)
	{
	case WM_CHAR:
		break;
	case WM_LBUTTONDOWN:
		break;
	case WM_PAINT:
		break;
	case WM_CLOSE:
		break;
	case WM_DESTROY:
		break;
	default:
		return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);
	}
	return 0;
}
11)编写具体过程：
1.WM_CHAR:
		char szChar[20];
		sprintf(szChar,"asc is %d",wParam);
		MessageBox(hwnd,szChar,"MyFirst",0);		
2.WM_PAINT:
		PAINTSTRUCT ps;
		HDC hdc;
		hdc=BeginPaint(hwnd,&ps);
		TextOut(hdc,0,0,"painting...",strlen("painting..."));
		EndPaint(hwnd,&ps);
		break;
3.WM_CLOSE:
		if(IDYES==MessageBox(hwnd,"exit?","MyFirst",MB_YESNO))
		{
			DestroyWindow(hwnd);
		}
		break;
4.WM_DESTROY:
		PostQuitMessage(0);
		break;
	default:
		return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);
	}
	return 0;