windows程序设计第一章讲义.docx
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windows程序设计第一章讲义
第一章
这节课我们主要讲解WINDOWS的内部运行原理，要了解VISUALC++程序的开发过程，先要理解WINDOWS应用程序的运行机制，因为VISUALC++是WINDOWS开发语言，我们要明白在WINDOWS环境下编程和在其他环境下一些根本的差别，全面讨论WINDOWS工作原理需要一本书的内容，我们没了解那么细，但还是要了解一些根本的概念原理。
一．Windows应用程序，操作系统，计算机硬件之间的相互关系
Windows程序设计是完全不同于传统的DOS系统的设计方法，它采取事件驱动的机制的程序设计模式，主要是基于消息的。
当用户要实现某种功能时，会调用操作系统的某种支持，然后操作系统将用户的需要包装成消息，并投递到消息队列中，最后应用程序从消息队列中取走消息并进行响应。
向下的箭头①③④表示操作系统能够操作输出设备以执行特定的功能，如让声卡发出声音，显卡画出图形等。
向上的箭头②表示操作系统能够感知输出设备状态的变化，如鼠标移动，键盘按下，并能够知道鼠标移动的位置，键盘按下的哪个键，这就是操作系统和计算机硬件的交互关系。
应用程序开发者通常不需要知道其具体的实现细节，我们关心的是应用程序与操作系统的交互关系。
向下的箭头③表示应用程序可以通知操作系统执行某个具体的动作，如操作系统能够控制声卡发出声音，但它并不知道应该何时发出何种声音，需要应用程序告诉操作系统该发出什么样的声音。
这个关系好比有个机器人能够完成行走的功能，但是，如果人们不告诉它往哪个方向上走，机器人是不会主动行走的。
这里的机器人就是操作系统，人们就是应用程序
那么，应用程序是如何通知操作系统执行某个功能的呢？
有过编程经验的读者都应该知道，在应用程序中要完成某个功能，都是以函数调用的形式实现的，同样，应用程序也是以函数调用的方式来通知操作系统执行相应的功能的。
操作系统所能够完成的每一个特殊功能通常都有一个函数与其对应，也就是说，操作系统把它所能够完成的功能以函数的形式提供给应用程序使用，应用程序对这些函数的调用就叫做系统调用，这些函数的集合就是Windows操作系统提供给应用程序编程的接口（ApplicationProgrammingInterface）,简称WindowsAPI。
如CreateWindow就是一个API函数，应用程序中调用这个函数，操作系统就会按照该函数提供的参数信息产生一个相应的窗口。
在这里注意：
我们不要把API与JAVA或其他的API混淆。
API是一个已经被广泛使用的专业术语，如果说某个系统某个设备提供给应用程序对其进行编程操作的函数，类，组件等的集合。
如做呼叫购买语音卡，提供一个开发包，开发包的函数集合称为语音卡的API。
向上的箭头④表示操作系统能够将输入设备的变化上传给应用程序。
如用户在某个程序活动时按了一下键盘，操作系统马上能够感知到这一事件，并且能够知道用户按下的是哪一个键，操作系统并不决定对这一事件如何作出反应，而是将这一事件转交给应用程序，由应用程序决定如何对这一事件作出反应。
好比有个蚊子叮了我们一口，我们的神经末梢（相当于操作系统）马上感知到这一事件，并传递给了我们的大脑（相当于应用程序），我们的大脑最终决定如何对这一事件作出反应，如将蚊子赶走，或是将蚊子拍死。
对事件作出反应的过程就是消息响应。
2.关于消息及消息队列
操作系统是怎样将感知到的事件传递给应用程序的呢？
这是通过消息机制（Message）来实现的。
操作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，参看MSDN。
MSG结构定义如下：
typedefstructtagMSG{
HWNDhwnd;
UINTmessage;
WPARAMwParam;
LPARAMlParam;
DWORDtime;
POINTpt;
}MSG;
解释：
（MSDN是微软提供的程序开发的在线帮助系统，这个系统包括了微软的所有开发语言开发工具的帮助文件，信息很全每年发布4次，一个季度一次。
）
参数1HWNDhwnd;解释：
handletowindow
新的数据类型，指示窗口的句柄，何谓窗口？
屏幕上的一块矩形区域叫窗口，我们通常的开发的应用程序叫窗口程序，如VISUALC++由许多窗口构成，每个窗口又要起标识，当你去定义一个变量来存储这些标识时，你需要有存储定义这些标识的类型来定义变量，像定义整形变量存放整型数据，定义浮点类型变量存放浮点型数据，要存放窗口标识，需要有窗口句柄来定义这样的变量。
句柄句柄（HANDLE），资源的标识。
操作系统要管理和操作这些资源，都是通过句柄来找到对应的资源。
句柄类似指针，也需要占据一块内存，那么对于资源占据一块内存，我们要所引这块内存，索引资源，就是通过句柄找到的。
按资源的类型，又可将句柄细分成图标句柄（HICON），光标句柄（HCURSOR），窗口句柄（HWND），应用程序实例句柄（HINSTANCE）等等各种类型的句柄。
操作系统给每一个窗口指定的一个唯一的标识号即窗口句柄。
参数2UINTmessage无符号整型，消息就是具体一个消息，比如，按下鼠标左键，左键作为参数传递过来，整数表示方式。
数值不好记忆，微软定义很多宏，以WM开头，windowmessage,如鼠标左键按下LBUTTONDOWN,键盘按键，KEYDOWN
参数3WPARAMwParam;消息的附加信息
LPARAMlParam;都是整型。
关于消息的附加信息。
如按下A键，WM_CHAR消息，收到消息，我们并不知道那个字母，要想知道，把字母的ASCII码放到附加参数里，这样我们收到消息通过附加参数知道键盘上字母的ASII码。
MSDN查看WM_CHAR消息
既然WPARAMLPARAM都是整型，为什么要再产生两个新的数据类型？
我们看别人写的程序：
intx,y;
x=30;
y=30;
//x和y既可以用来表示坐标点，也可以用来表示宽度和高度，还可以用来表示身高和体重。
typedefintWIDTH
typedefintHEIGHT
WIDTHx;
HEIGHTy;
//好处：
我们从变量的类型上就可以知道x和y是用来表示宽度和高度。
这就是为什么在WINDOWS中微软为我们定义出这么多新的数据类型，虽然都是整型，
参数5DWORD32位整数，指示消息传递出的时间。
参数6POINT点结构体，x,y坐标，当消息被传递时光标在屏幕的位置。
拷贝，查看MSDN
由上看出消息结构体包含很多信息，它包含消息与哪个窗口相关，消息的具体内容是什么，消息的附加参数，消息投递时间和光标位置。
消息队列：
操作系统为每个应用程序都建立一个消息队列，是一个先进先出的缓冲区，通常是某种变量类型的数组，队列中的每个元素都是一个消息，操作系统将生成的每个消息按先后顺序存放到消息队列，应用程序总是取走队列中的第一个消息，消息取走后，第2条成为第1条，后面的依次前提，应用程序取得消息后就知道用户的操作和程序的变化，例如取得WM_CHAR消息，那么一定是用户输入了字符，并且知道是哪个字符。
应用程序得到消息后就要处理消息，这就是消息响应。
消息响应通过编码来实现，这就是WINDOWS程序的主要代码区，需要编写一些编码，这个过程叫消息响应。
在实现过程可以调用API函数，以便完成特定的功能，例如，我们收到关闭窗口的消息，那么可以调用销毁窗口的函数来关闭窗口，或者用弹出消息框的形式询问用户是否真的关闭窗口。
通过以上分析，我们知道要想开发WINDOWS应用程序，除了要具备良好的C++基础，还需要掌握两方面的东西：
一消息本身，知道不同的消息不同的消息代表的用户操作和程序状态本，。
二。
对于不同消息我们要让操作系统执行特定的功能去响应响应
WINMAIN函数
二，Windows程序的结构
1Windows程序的入口函数
intWINAPIWinMain（
HINSTANCEhInstance,//handletocurrentinstance
HINSTANCEhPrevInstance,//handletopreviousinstance
LPSTRlpCmdLine,//commandline
intnCmdShow//showstate
）;
查看MSDN
说明：
参数1HINSTANCEhInstance：
应用程序实例句柄，何谓运行程序实例句柄,即运行中的程序，叫实例，再次运行，有两个实例。
这两个实例需要有个标识，同样需要有一种数据类型来定义变量来存放表示，这个类型就是HINSTANCE
参数2HINSTANCEhPrevInstance：
先前实例句柄，对第2个实例，前一个实例就是这个参数。
兄弟实例
注意：
基于w32的应用程序该参数为空如98，NT下开发不需要此参数，为空。
参数3LPSTRlpCmdLine类型是长指针，指向字符串首地址的指针。
命令行参数，
在DOS下MAIN函数可以有两个参数，argv[],argc[],argv[]指针数组，存放命令行参数，argc[]主要接受存放命令行参数个。
同样在WINDOWS程序中也可以接受命令行参数
运行“notepad1.txt”1.txt就是命令行参数
我们的程序中也可以接收命令行参数，project/settings/debug选项卡下programarguments输入“weixin.txt”,在程序中intWINAPIWinMain开始位置设置断点，然后调试运行。
参数4intnCmdShow显示状态，程序运行时是最大化，最小化或隐藏显示。
注意：
WinMain函数是入口点函数，由操作系统调用。
当操作系统启动我们的程序，它会给运行中的程序分配一个实例号，通过参数就传递进来，如果说启动时命令行参数，操作系统会将参数放在第3个参数中，参数都是由操作系统赋值。
2创建一个完整的窗口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。
设计窗口WINDOWS已经做好框架，我们只需要填写一部分，如同做填空题一样，这就需要数据结构，结构体
设计一个窗口类；
原因：
程序运行时窗口的样式风格可以不一样，如光标在窗口是箭头还是十字，窗口的标题，背景等等，需要我们在设计窗口时就要确定的
产生一个窗口和设计汽车是一样，生产汽车前，我们都需要在图纸上画出汽车的图，雏形，然后起个名字，比如奔腾600，有了图纸照着生产汽车。
类似产生一个窗口也要设计窗口的特征，没有汽车复杂，windows已经给我们设计了窗口应该有的基本属性，我们要做的就跟做填空题一样，把它填写完整。
（查看MSDN）
typedefstruct_WNDCLASS{
UINTstyle;窗口类的类型，很多。
结合程序看含义-，水平重画和垂直重画，就跟汽车喷漆一样。
WNDPROClpfnWndProc;指针指向窗口过程，也称回调函数
intcbClsExtra;类额外数据，操作系统为系统中每个窗口类管理类结构，当程序注册窗口类，可让系统为追加额外内存空间，我们称为类的附加内存，由属于这种窗口类的所有窗口共享，cbClsExtra，通常为0
intcbWndExtra;操作系统为系统中每个窗口管理类结构，当程序注册窗口，可让系统为追加额外内存空间，我们称为窗口的附加内存
HANDLEhInstance;实例号，设计窗口类，要知道属于哪个
HICONhIcon;图标句柄，通过LoadIcon加载图标
HCURSORhCursor;
HBRUSHhbrBackground;
LPCTSTRlpszMenuName;
LPCTSTRlpszClassName;新类的名字
}WNDCLASS;
UINTstyle
参数1UINTstyle;窗口类的类型，很多。
结合程序看含义-，水平重画和垂直重画，就跟汽车喷漆一样。
在我们的程序中经常要用到一类变量，这个变量里的每一位（bit）都对应某一种特性。
当该变量的某位为1时，表示有该位对应的那种特性，当该位为0时，即没有该位所对应的特性。
当变量中的某几位同时为1时，就表示同时具有几种特性的组合。
一个变量中的哪一位代表哪种意义，不容易记忆，所以我们经常根据特征的英文拼写的大写去定义一些宏，该宏所对应的数值中仅有与该特征相对应的那一位（bit）为1，其余的bit都为0。
我们使用gotodefinition就能发现CS_VREDRAW=0x0001，CS_HREDRAW=0x0002，CS_DBLCLKS=0x0008，CS_NOCLOSE=0x0200。
他们的共同点就是只有一位为1，其余位都为0。
如果我们希望某一变量的数值既有CS_VREDRAW特性，又有CS_HREDRAW特性，我们只需使用二进制OR（|）操作符将他们进行或运算相组合，如style=CS_VREDRAW|CS_HREDRAW|CS_NOCLOSE。
如果我们希望在某一变量原有的几个特征上去掉其中一个特征，用取反（~）之后再进行与（&）运算，就能够实现，如在刚才的style的基础上去掉CS_NOCLOSE特征，可以用style&~CS_NOCLOSE实现。
参数2WNDPROClpfnWndProc;指针指向窗口过程，也称回调函数
回调函数的原理是这样的，当应用程序收到给某一窗口的消息时（还记得前面讲过的消息通常与窗口相关的吗？
），就应该调用某一函数来处理这条消息。
这一调用过程不用应用程序自己来实施，而由操作系统来完成，但是，回调函数本身的代码必须由应用程序自己完成。
对于一条消息，操作系统到底调用应用程序中的哪个函数（回调函数）来处理呢？
操作系统调用的就是接受消息的窗口所属的类型中的lpfnWndProc成员指定的函数。
每一种不同类型的窗口都有自己专用的回调函数，该函数就是通过lpfnWndProc成员指定的。
举例：
汽车厂家生产汽车好比应用程序创建窗口，用户使用汽车好比操作系统管理窗口，某种汽车在销售前就指定好了修理站（类似回调函数），当用户的汽车出现故障后（类似窗口收到消息），汽车用户（类似操作系统）自己直接找到修理站去修理，不用厂家（类似应用程序）亲自将车送到修理站去修理，但修理站还得由厂家事先建造好。
参数3intcbClsExtra;类额外数据，操作系统为系统中每个窗口类管理类结构，当程序注册窗口类，可让系统为追加额外内存空间，我们称为类的附加内存，由属于这种窗口类的所有窗口共享，cbClsExtra，通常为0，赋为0不是说内存为0，而是我们不需要这个参数。
参数4intcbWndExtra;操作系统为系统中每个窗口管理类结构，当程序注册窗口，可让系统为追加额外内存空间，我们称为窗口的附加内存
参数5HANDLEhInstance;实例号，设计窗口类，要知道属于哪个应用程序实例，因此，当我们对实例赋值时，从winmain中的这个参数，传递过来。
参数6HICONhIcon;图标句柄，通过LoadIcon加载图标，那图标句柄如何赋值？
查看MSDN：
HICONLoadIcon（
HINSTANCEhInstance,//handletoapplicationinstance
LPCTSTRlpIconName//namestringorresourceidentifier
）;
当取标准图标时，null。
在windows编程中，当需要某些功能的函数时，可以凭感觉根据语义组合一些名称，如果，createwindow,destroywindow等。
当然符合不符合需要还得去看看含义。
时间长就记住了。
参数7HCURSORhCursor;光标句柄，用LoadCursor与LoadIcon接近，查MSDN
HCURSORLoadCursor（
HINSTANCEhInstance,//handletoapplicationinstance
LPCTSTRlpCursorName//nameorresourceidentifier
）;
参数8HBRUSH画刷句柄hbrBackground=GetStockObject（）
查MSDN:
HGDIOBJGetStockObject（
intfnObject//stockobjecttype
）;
可以修改例子中的参数，改为白色背景。
就跟装修房子刷墙一样，刷什么颜色，墙就是什么颜色。
要有强制类型转换。
参数9LPCTSTRlpszMenuName;指向常量字符串的指针，指向菜单的名字
参数10LPCTSTRlpszClassName;新类的名字，
注册窗口类
设计完窗口类后，要向操作系统注册，RegisterClass（&类名）就如设计完汽车并不能直接生产，要上报进行注册。
查MSDNATOMRegisterClass（
CONSTWNDCLASS*lpWndClass//classdata窗体类结构体的指针
）;
创建窗口
首先要定义一个句柄，因为创建窗口和生产汽车一样，生产多少汽车应该有数，同样创建窗口之后，哪个窗口的标识应该保存下来，有哪些窗口。
函数：
CreateWindow（“类名”）,查msdn
CreateWindow（//创建具体窗口句柄
参数1LPCTSTRlpClassName//窗口类名，必须与注册时的名字相同,”weixin”,如果换一下，运行后看到，窗口没有产生，但是程序还是运行，从任务管理器可以看到winmain
原因？
参数2LPCTSTRlpWindowNameszTitle,//窗口名字，即标题栏内容
参数3DWORDdwStyle窗口类型即//显示方式，实例中的该参数点右键到gotodefinition
#defineWS_OVERLAPPEDWINDOW（WS_OVERLAPPED|\重叠窗口，有一个标题栏和边框
WS_CAPTION|\有标题栏
WS_SYSMENU|\
WS_THICKFRAME|\创建具有可调边框的
WS_MINIMIZEBOX|\
WS_MAXIMIZEBOX）
这就是以前说的二进制位表示特征，想要某位时置为1，否则置为假，我们可以看看上面这些宏，都是只有1位为1.演示去掉最大化按钮
参数4intx,CW_USEDEFAULT,//初始的X位置
参数5inty,CW_USEDEFAULT,//初始的Y位置
参数6intnWidthCW_USEDEFAULT,/窗口的宽度
参数7intnHeight,//窗口的高度
参数8HWNDNULL,//父窗口句柄，必须与注册时的名字相同
参数9HMENUNULL,//窗口菜单句柄，必须与注册时的名字相同
参数10HINCTANCEhInstance,//实例句柄，必须与程序使用的名字相同
参数11LPVOIDlpParamNULL//窗口创建时作为WMCREATE消息的lpParam附加消息通过结构体传入窗口的数据的指针
当窗口创建好后，就好像汽车造好，要开新闻发布会推出去一样，也需要显示出来。
显示调用函数ShowWindow（hWnd,nCmdShow）;
其中第1个参数是窗口句柄，第2个参数是窗口初始显示的形式,nCmdShow参数说明是最大化显示还是最小化显示，应用程序窗口是活动的窗口还是图标，它可置为以“SW_”开始的任何常量，这些常量在windows.h中定义，在WinMain函数中，也是nCmdShow常量决定如何显示主窗口。
在用nCmdShow作为参数调用函数ShowWindow之后，WinMain还要调用UpdateWindow函数。
更新窗口。
不影响窗口更新，可有可无。
3消息循环
MSGmsg;//消息
MSGmsg;
while（GetMessage（&msg,NULL,0,0））
{
TranslateMessage（&msg）;转化翻译消息，它的作用是对取到的消息对进行转换，什么样的消息对？
当我们在键盘上按下某个按键时，系统会发出WM_KEYDOWN和WM_KEYUP的消息，并且参数中提供的键盘上刚才按键的扫描码，但有时候用户按下的某个键，我们想得到的是表示用户输入的字符的消息，也就是键盘上的某个字母，在消息的补充参数，就是附加参数中提供字母按键的ASCII码。
TranslateMessage能够将WM_KEYDOWN和WM_KEYUP这样的消息对转换为一个WM_CHAR消息，并且将转化后的新消息投递到消息队列中，这个转换过程不会影响原来的消息，只能增加一个消息。
DispatchMessage（&msg）;是将我们收到的消息传给回调函数去处理。
我们可以理解为将这个消息路由给操作系统，操作系统去调用窗口过程函数，即回调函数进行处理。
};
}
BOOLGetMessage（
LPMSGlpMsg,//messageinformation，指向消息结构体的指针，out标识表明在传参时不需要给结构体内部数据成员进行初始化，我们只需要定义结构体的变量，将它的地址放在这就可以了。
那么通过函数调用会自动填充消息结构体内部的成员变量。
当
HWNDhWnd,//handletowindow获取哪个窗口消息，NULL，可以获取所有消息
UINTwMsgFilterMin,//firstmessage消息队列中有很多消息，有的我们感兴趣，有的不，也可以指定消息范围，指定消息最小值。
WM_KEYFIRST指定键盘第一个消息，WM_MOUSEFIRST来指示第一个鼠标消息。
UINTwMsgFilterMax//lastmessage消息最大值，
如果这两个值都设为0，就没有范围过滤了，所有消息都感兴趣。
）;
这个消息返回值是BOOL，当取出一个消息时返回真，队列中只要有消息，返回值就是真，就构成循环。
回顾消息循环
我们再看一下窗口过程函数。
MSDN查看WNDCLASS
LRESULTCALLBACKWindowProc（
HWNDhwnd,//handletowindow
UINTuMsg,//messageidentifier
WPARAMwParam,//firstmessageparameter
LPARAMlParam//secondmessageparameter
）;
注意:
：
这是C++程序开发时规定的格式，不能改的，函数名可以变，但是参数类型不能变，名字可以随便取。
LRESULT是LONG型的，长整型。
这4个参数和消息结构体的前4个参数比较类似，实际上是一样的，当DispatchMessage（&msg）执行时，把消息的前4个参数传递过来，消息的后2个参数没有用到，消息投递的时间和坐标在屏幕上的位置。
每当有消息产生时，都要调用窗口过程函数，因此要判断是哪个消息。
RESULTCALLBACKWinSunProc（
HWNDhwnd,//handletowindow
UINTuMsg,
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