win32 WM_PAINT消息

在Windows API编程中，WM_PAINT是Windows窗口的一个重要消息，应用程序就是通过响应这个消息来完成窗口的绘制。

The
WM_PAINT message is generated by the system and should not be sent by
an application.The system sends this message when there are no other
messages in the application's message queue

注意：WM_PAINT消息是由系统产生，非要等应用程序的消息队列为空时才发送WM_PAINT消息 。


其实系统会在很多的不同的机制下发送WM_PAINT消息，比如调用UpdateWindow函数，第一次创建窗口，改变了窗口的大小，最大化，最小化等
等。这些动作的产生都是有系统来控制的，应用程序只是接收消息，并处理消息。


当Window检测到窗口被覆盖的地方需要恢复的时候，它会向用户程序发送一个WM_PAINT消息，消息中包括了需要恢复的区域，然后由用户程序来决定
如何恢复被覆盖的内容。窗口过程收到WM_PAINT消息后，并不代表整个客户区都需要被刷新，有可能客户区被覆盖的区域只有一小块，这个区域叫做“无效
区域”，程序只需要更新这个区域。与WM_TIMER消息类似，WM_PAINT消息也是一个低级别的消息，虽然它不会像WM_TIMER消息一样被丢
弃，但Windows总是在消息循环空的时候才把WM_PAINT放入其中，实际上，Windows为每个窗口维护一个“绘图信息结构”，无效区域的坐标
就在其中，每当消息循环空的时候，如果Windows发现存在一个无效区域，就会放入一个WM_PAINT消息。


无效区域的坐标并不附带在WM_PAINT消息的参数中，在程序中有其他方法可以获取，WM_PAINT消息只是通知程序有个区域需要更新而已，所以
Windows也不会同时将两条WM_PAINT消息放入消息循环中，当Windows要放入一条WM_PAINT消息的时候，如果发现已经存在一个无效
区域了，那么它只需要把新旧两个无效区域合并计算出一个无效区域就可以了，消息循环中还是只需要一条WM_PAINT消息。


如果程序在WM_PAINT消息中对客户区刷新完毕后工作并没有结束，如果不使无效区域变得有效，Windows会在下一轮消息循环中继续放入一个
WM_PAINT消息，而不是根据程序是否执行了刷新过程，所以程序也可以不去刷新客户区，而是简单地用一个ValidateRect函数直接让客户区变
得有效，以此来“欺骗”Windows已经没有无效区域了，当Windows检查“绘图信息结构”的时候发现没有了无效区域，也就不会继续发送
WM_PAINT消息了。

那么“绘图信息结构”怎么获取
呢？BeginPaint函数的第二个参数是一个绘图信息结构的缓冲区地址，windows会在这里返回绘图信息结构，结构中包含了无效区域的位置和大
小，绘图信息结构的定义如下：

typedef 
struct
tagPAINTSTRUCT { 
//
ps 

HDC hdc; 

BOOL fErase; 

RECT rcPaint; 

BOOL fRestore; 

BOOL fIncUpdate; 

BYTE rgbReserved[
32
]; 

} PAINTSTRUCT; 

其中hdc字段是窗口的设备环境句柄，rcPaint字段是一个
RECT结构，它指定了无效区域矩形的对角顶点，fErase字段如果为非零值，表示Windows在发送WM_PAINT消息前已经使用背景色擦除了无
效区域，后面3个字段是Windows内部使用的，应用程序不必去理会他们。

摘自《Windows环境下32位汇编语言程序设计》


大多数Windows程序在WinMain中进入消息循环之前的初始化期间都要呼叫函数UpdateWindow。Windows利用这个机会给窗口消息
处理程序发送第一个WM_PAINT消息。这个消息通知窗口消息处理程序：必须绘制显示区域。此后，窗口消息处理程序应在任何时刻都准备好处理其它
WM_PAINT消息，必要的话，甚至重新绘制窗口的整个显示区域。在发生下面几种事件之一时，窗口消息处理程序会接收到一个WM_PAINT消息：

在使用者移动窗口或显示窗口时，窗口中先前被隐藏的区域重新可见。

　 

使用者改变窗口的大小（如果窗口类别样式有着CS_HREDRAW和CS_VREDRAW位旗标的设定）。

　 

程序使用ScrollWindow或ScrollDC函数滚动显示区域的一部分。

　 

程序使用InvalidateRect或InvalidateRgn函数刻意产生WM_PAINT消息。

　 

在某些情况下，显示区域的一部分被临时覆盖，Windows试图保存一个显示区域，并在以后恢复它，但这不一定能成功。在以下情况下，Windows可能发送WM_PAINT消息：

Windows擦除覆盖了部分窗口的对话框或消息框。

　 

菜单下拉出来，然后被释放。

　 

显示工具提示消息。

　 

在某些情况下，Windows总是保存它所覆盖的显示区域，然后恢复它。这些情况是：

鼠标光标穿越显示区域。

　 

图标拖过显示区域。

　 


处理WM_PAINT消息要求程序写作者改变自己向显示器输出的思维方式。程序应该组织成可以保留绘制显示区域需要的所有信息，并且仅当「响应要求」－即
Windows给窗口消息处理程序发送WM_PAINT消息时才进行绘制。如果程序在其它时间需要更新其显示区域，它可以强制Windows产生一个
WM_PAINT消息。这看来似乎是在屏幕上显示内容的一种舍近求远的方法。但您的程序结构可以从中受益。

1. 系统何时发送WM_PAINT消息？


系统会在多个不同的时机发送WM_PAINT消息：当第一次创建一个窗口时，当改变窗口的大小时，当把窗口从另一个窗口背后移出时，当最大化或最小化窗口
时，等等，这些动作都是由
系统管理的，应用只是被动地接收该消息，在消息处理函数中进行绘制操作；大多数的时候应用也需要能够主动引发窗口中的绘制操作，比如当窗口显示的数据改变
的时候，这一般是通过InvalidateRect和
InvalidateRgn函数来完成的。InvalidateRect和InvalidateRgn把指定的区域加到窗口的Update
Region中，当应用的消息队列没有其他消息时，如果窗口的Update Region不为空时，系统就会自动产生WM_PAINT消息。


系统为什么不在调用Invalidate时发送WM_PAINT消息呢？又为什么非要等应用消息队列为空时才发送WM_PAINT消息呢？这是因为系统把
在窗口中的绘制操作当作一种低优先级的操作，于是尽
可能地推后做。不过这样也有利于提高绘制的效率：两个WM_PAINT消息之间通过InvalidateRect和InvaliateRgn使之失效的区
域就会被累加起来，然后在一个WM_PAINT消息中一次得到
更新，不仅能避免多次重复地更新同一区域，也优化了应用的更新操作。像这种通过InvalidateRect和InvalidateRgn来使窗口区域无
效，依赖于系统在合适的时机发送WM_PAINT消息的机
制实际上是一种异步工作方式，也就是说，在无效化窗口区域和发送WM_PAINT消息之间是有延迟的；有时候这种延迟并不是我们希望的，这时我们当然可以
在无效化窗口区域后利用SendMessage 发送一条WM_PAINT消息来强制立即重画，但不如使用Windows
GDI为我们提供的更方便和强大的函数：UpdateWindow和RedrawWindow。UpdateWindow会检查窗口的Update
Region，当其不为空时才发送WM_PAINT消息；RedrawWindow则给我们更多的控制：是否重画非客户区和背景，是否总是发送
WM_PAINT消息而不管Update Region是否为空等。

2. BeginPaint

今
天在处理WM_PAINT消息时产生了一个低级的错误，并搞的我花了快一个小时才找到原因。我在处理消息时，没有使用BeginPaint和
EndPaint这对函数，结果我其余的消息弹不出来，窗口拖动时，不停闪烁（其实那就是重绘）。后来还是在MSDN上找到了答案，现将原话贴出来。（在
MSDN的The WM_PAINT Message标题中）

BeginPaint
sets the update region of a window to NULL. This clears the region,
preventing it fromgenerating subsequent WM_PAINT messages. If an
application processes a WM_PAINT message but does not call BeginPaint
or otherwise clear the update region, the application continues to
receive WM_PAINT messages as long as the region is not empty. In all
cases, an application must clear the update region before returning
from the WM_PAINT message. 

BeginPaint
函数的作用就是将窗口需要重绘的区域设置为空（也就是Update
Region置空）。在正常情况下，我们接收到了WM_PAINT消息后，窗口的Update
Region都是非空的（如果为空就不需要发送WM_PAINT消息了）。而当你响应这个消息的时候又不调用BeginPaint来清空，窗口的
Update
Region就一直是非空的，系统就会一直发送WM_PAINT消息。这样就形成了一个处理WM_PAINT消息的死循环。这就是我出现错误的原因，低级
错误。

BeginPaint和WM_PAINT消息紧密相
关。试一试在WM_PAINT处理函数中不写BeginPaint会怎样？程序会像进入了一个死循环一样达到惊人的CPU占用率，你会发现程序总在处理一
个接 一个的WM_PAINT消息。这是因为在通常情况下，当应用收到WM_PAINT消息时，窗口的Update
Region都是非空的（如果为空就不需要发送WM_PAINT消息了），BeginPaint的一个作用就是把该Update
Region置为空，这样如果不调用BeginPaint，窗口的Update
Region就一直不为空，如前所述，系统就会一直发送WM_PAINT消息。

BeginPaint
和WM_ERASEBKGND消息也有关系。当窗口的Update
Region被标志为需要擦除背景时，BeginPaint会发送WM_ERASEBKGND消息来重画背景，同时在其返回信息里有一个标志表明窗口背景
是否被重画过。当我们用InvalidateRect和InvalidateRgn来把指定区域加到Update
Region中时，可以设置该区域是否需要被擦除背景，这样下一个BeginPaint就知道是否需要发送WM_ERASEBKGND消息了。


当然关于
WM_PAINT消息还有很多的知识需要学习。另外要注意的一点是，BeginPaint只能在WM_PAINT处理函数中使用，并且在调用了
BeginPaint函数后，不要忘记了调用EndPaint函数，他们可是一对的。

3.重画函数 InvalidateRect，UpdateWindow， RedrawWindow的区别

InvalidateRect是通过线程的消息队列来发送刷新消息，是最常用的。 

UpdateWindow
是直接调用窗口函数立即响应刷新消息，使窗口刷新消息优先被响应（消息队列中如果没有WM_PAINT消息就什么都不执行），一般是在
ShowWindow之后调用。 

RedrawWindow相当于先调用InvalidateRect，紧接着又调用UpdateWindow，此外RedrawWindow还提供了一些前两者没法做到的功能。

补充几点:

1.WM_Paint
是一个被动消息,不能通过普通的方法简单的 sendmessage WM_paint
了事这是不行的;但通过消息由程序员引发不是不可能;通过几个特殊的常数可以做到,不过要到delphi下找

2.sendmessage 可以将消息发送到消息队列;但windows会自动判断是否存在无效的画图区域;如果存在无效的画图区域,则可能会重画,反之则弃用该消息.

3.
可以使用 InvalidateRect
等几个APi将屏幕上任意一个个矩形区域设置为无效区域,在UpdateWindow后调用后,windows会自动查找是否存在无效,并重画,该矩形区
域;