win32api之Windows应用程序(五)

骑猪看日落 2023-09-25 18:03 156阅读 0赞

## 什么是消息队列 ##

当我们在使用鼠标或键盘时，操作系统会将这些动作转换为一个消息（message），并将其发送到相应的消息队列中。这个消息包含了一些信息，例如动作的类型、坐标、时间戳等等。

在Windows系统中，每个窗口都有一个消息队列，操作系统将接收到的消息按照先后顺序依次存储在该队列中，等待程序读取和处理

每个线程只有一个消息队列，消息队列是属于线程的，每个线程在创建窗口时才会分配一个消息队列，并不是每个线程都有消息队列。当消息被发送到一个窗口时，系统会将消息放入该窗口所属的线程的消息队列中，线程可以通过GetMessage函数从消息队列中获取消息并进行处理。

有一点要注意：一个窗口只能属于一个线程，但一个线程可以拥有多个窗口

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## 什么是消息处理函数 ##

消息处理函数用于处于各种事件消息的函数，也称为窗口过程函数。当一个窗口收到一个事件消息时，Windows操作系统会调用该窗口的消息处理函数来处理该消息

通常其语法形式如下：

LRESULT CALLBACK WndProc(
        HWND hWnd,  //窗口句柄
        UINT message, //消息类型
        
        //wParam和lParam是消息的参数
        WPARAM wParam,  
        LPARAM lParam)

当用户进行鼠标点击等操作时，操作系统会将消息发送到应用程序的消息队列中，然后应用程序的消息循环会处理这些消息，例如将其传递给某个特定窗口的消息处理函数

在处理窗口消息时，通常需要检查消息是由哪个窗口发送的，以便正确地响应消息。一个应用程序可以拥有多个窗口，并且每个窗口都有自己的消息处理函数

## 什么是消息循环 ##

消息循环会不断地从系统队列中获取消息，然后将消息传递给相应的消息处理函数进行处理。在Windows操作系统中，消息循环通常是由函数GetMessage和DispatchMessage进行实现的

以下代码是Visual Studio提供的默认消息函数：

while (GetMessage(&msg, nullptr, 0, 0))
    	{
        
    		if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg))
    		{
        
    			TranslateMessage(&msg);  //翻译消息
    			DispatchMessage(&msg);  //分发消息
    		}
    	}

## 常用API ##

### WinMain函数 ###

WinMain是Windows程序的入口函数, WinMain的返回值是一个整数，表示程序的退出状态码。在WinMain函数内部，我们可以创建窗口、初始化程序并执行消息循环等操作

它的语法格式如下：

int WINAPI WinMain(
    HINSTANCE hInstance,  //当前模块的句柄	
    HINSTANCE hPrevInstance,  //废弃,置NULL
    LPSTR lpCmdLine, //命令行参数，包含应用程序启动时传递的所有命令行参数
    int nCmdShow  //窗口显示方式，指定应用程序最初如何显示
    );

### CreateWindow ###

CreateWindow函数是Windows API中用于创建一个窗口的函数，返回一个HWND类型的窗口句柄，该句柄可以用于操作该窗口，如显示、隐藏、移动、调整大小等

每当使用CreateWindow创建窗口时，操作系统会在内核生成一个窗口对象，该窗口对象包含了窗口的状态信息(如窗口大小, 位置, 标题), 同时也包含了窗口的过程函数指针，用于处理窗口的消息

其语法格式如下：

HWND CreateWindow(
      LPCWSTR   lpClassName,  //指定窗口类名
      LPCWSTR   lpWindowName,  //指定窗口标题
      DWORD     dwStyle,  //指定窗口的样式，如是否可见、是否有边框、是否可以调整大小等
      
      //指定窗口的位置和尺寸。  
      int       x,  
      int       y,
      int       nWidth,
      int       nHeight,
      
      HWND      hWndParent,  //指定父窗口句柄,若没有父窗口,则为NULL
      HMENU     hMenu,  //指定菜单句柄,若没有,则为NULL
      HINSTANCE hInstance,  //指定应用程序实例句柄，即应用程序的模块句柄
      LPVOID    lpParam  //指定窗口创建时传递给消息处理函数的参数
    );

以下是常见的dwStyle参数值及其含义:

*  `WS_OVERLAPPEDWINDOW`：创建一个拥有各种窗口风格的窗体，包括标题，系统菜单，边框，最小化和最大化按钮等
 *  `WS_POPUP`：创建没有标题栏和边框的弹出式窗口。
 *  `WS_CHILD`：创建一个子窗口。
 *  `WS_VISIBLE`：使窗口可见。
 *  `WS_DISABLED`：禁用窗口和它的子窗口。
 *  `WS_MINIMIZEBOX`：包含最小化按钮。
 *  `WS_MAXIMIZEBOX`：包含最大化按钮。
 *  `WS_THICKFRAME`：包含可调整大小的边框。
 *  `WS_CAPTION`：创建带有标题栏的窗口。
 *  `WS_SYSMENU`：创建带有系统菜单的窗口

### ShowWindow ###

ShowWindow函数用于显示或隐藏指定窗口，如果函数成功，返回值为非零值，否则返回值为零，其语法格式如下：

BOOL ShowWindow(
        HWND hWnd,   //要显示或隐藏的窗口的句柄
        int nCmdShow  //指定窗口如何显示的常量
    );

常用的`nCmdShow`常量包括：

*  `SW_HIDE`：隐藏窗口
 *  `SW_SHOW`：显示窗口。
 *  `SW_SHOWDEFAULT`：使用窗口类中定义的默认值显示窗口。
 *  `SW_SHOWMAXIMIZED`：显示窗口并最大化。
 *  `SW_SHOWMINIMIZED`：显示窗口并最小化。

### GetMessage ###

GetMessage函数用于从当前线程的消息队列中获取消息。如果当前线程的消息队列为空，即没有任何消息时，GetMessage函数将阻塞当前线程，直到消息队列中有消息为止。GetMessage函数会把获取到的消息复制到由lpMsg参数指向的MSG结构体中。

如果函数检索到了一个消息，则返回非零值；如果函数调用期间发生错误，则返回-1；如果函数检索到了一个WM\_QUIT消息，则返回0。

其语法格式如下：

BOOL GetMessage(
      LPMSG lpMsg,  //指向MSG结构体的指针,用于获取消息
      HWND  hWnd, //窗口句柄,指定窗口消息的范围。若指定为NULL,则获取调用线程的所有消息
      UINT  wMsgFilterMin, //指定检索的最小消息值。通常设置为
      UINT  wMsgFilterMax  //指定检索的最大消息值。通常设置为0
    );

### DispatchMessage ###

DispatchMessage函数是用于分发消息给消息处理函数处理的函数。当GetMessage函数从消息队列中取出一条消息时，就会将这条消息交给DispatchMessage函数来处理，DispatchMessage函数会根据消息的类型和参数，找到对应窗口的消息处理函数

其语法格式如下：

DispatchMessageW(
        _In_ CONST MSG *lpMsg  //指向消息结构体的指针
    );

### TranslateMessage ###

TranslateMessage函数用于将键盘或鼠标的输入消息转换成字符消息，具体来说就是将输入的消息转换成WM\_CHAR或WM\_DEADCHAR消息, 然后交给窗口过程函数处理

其语法格式如下:

TranslateMessage(
        _In_ CONST MSG *lpMsg  //指向消息结构体的指针
    );

### RegisterClass ###

RegisterClass函数用于向Windows操作系统注册一个新的窗口类。注册窗口类之后，可以使用CreateWindow函数创建该窗口类的窗口

其语法格式如下：

RegisterClassW(
        _In_ CONST WNDCLASSW *lpWndClass  //指向窗口类结构体的指针
    );

## 消息类型 ##

以下是常见的Windows消息类型：

*  `WM_CREATE`：创建窗口时发送的消息
 *  `WM_DESTROY`：销毁窗口时发送的消息
 *  `WM_PAINT`：绘制窗口内容时发送的消息
 *  `WM_MOUSEMOVE`：鼠标移动时发送的消息
 *  `WM_LBUTTONDOWN`：鼠标左键按下时发送的消息
 *  `WM_RBUTTONDOWN`：鼠标右键按下时发送的消息
 *  `WM_KEYDOWN`：键盘按下时发送的消息
 *  `WM_COMMAND`：当一个控件被点击或选择时发送的消息
 *  `WM_NOTIFY`：控件通知父窗口的消息
 *  `WM_SIZE`：窗口大小改变时发送的消息

## 简单实例 ##

如下代码是Visual Studio提供的Windows应用程序默认模板

include "framework.h"
    include "WindowsProject1.h"
    
    define MAX_LOADSTRING 100
    
    // 全局变量:
    HINSTANCE hInst;                                //当前实例
    WCHAR szTitle[MAX_LOADSTRING];          //窗口标题
    WCHAR szWindowClass[MAX_LOADSTRING];  //定义窗口类的名称
    
    													 		
    // 此代码模块中包含的函数的前向声明:
    ATOM                MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance);
    BOOL                InitInstance(HINSTANCE, int);
    LRESULT CALLBACK    WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
    INT_PTR CALLBACK    About(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
    
    //入口函数
    int APIENTRY wWinMain(_In_ HINSTANCE hInstance,
                         _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
                         _In_ LPWSTR    lpCmdLine,
                         _In_ int       nCmdShow)
    {
        
    	//这两行代码表示这两个参数没有使用，避免出现编译器警告
        UNREFERENCED_PARAMETER(hPrevInstance);
        UNREFERENCED_PARAMETER(lpCmdLine);
    
        // TODO: 在此处放置代码。
    	DWORD DLLAdress = (DWORD)hInstance;
    	TCHAR str[255];
    	wsprintf(str, TEXT("当前模块地址是:%x"),DLLAdress);
    	OutputDebugString(str); //输出内容至VS输出窗口中,便于调试程序时查看
    
    
        // 初始化全局字符串
        LoadStringW(hInstance, IDS_APP_TITLE, szTitle, MAX_LOADSTRING);
        LoadStringW(hInstance, IDC_WINDOWSPROJECT1, szWindowClass, MAX_LOADSTRING);
        MyRegisterClass(hInstance);
    
    
    	// 执行应用程序初始化:
    	if (!InitInstance(hInstance, nCmdShow))
    	{
        
    		return FALSE;
    	}
    
    
    	MSG msg;   //定义消息结构体
    	HACCEL hAccelTable = LoadAccelerators(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDC_WINDOWSPROJECT1));  //加载加速键表
    	
        //进入消息循环
    	while (GetMessage(&msg, nullptr, 0, 0))
    	{
        
    		if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg))
    		{
        
    			TranslateMessage(&msg);  //翻译消息
    			DispatchMessage(&msg);  //分发消息
    		}
    	}
    	return (int)msg.wParam;  //返回消息参数wParam
    
    }
    
    //
    
      函数: MyRegisterClass()
    
      目标: 注册窗口类。
    
    
    ATOM MyRegisterClass(HINSTANCE hInstance)
    {
        	
    	wcscpy_s(szWindowClass, MAX_LOADSTRING, L"我的第一个窗口程序");  //设置窗口类名
    	WNDCLASS wndclass = {
         0 };  //定义了窗口类的结构体,用于存储窗口类的属性
    	wndclass.hbrBackground = (HBRUSH)COLOR_BACKGROUND;  //指定窗口的背景颜色为默认的背景颜色
    	wndclass.lpszClassName = szWindowClass;  //定义窗口类名
    	wndclass.hInstance = hInstance;  //定义窗口类的实例句柄,此处表示这个窗口类属于当前应用程序实例的
    	wndclass.lpfnWndProc = WndProc;  //定义窗口过程函数(消息处理函数)
        return RegisterClass(&wndclass);  //注册窗口类,之后可以使用CreateWindow函数创建该窗口类的窗口
    }
    
    
    //   函数: InitInstance(HINSTANCE, int)
    //
    //   目标: 保存实例句柄并创建主窗口
    //
    //   注释:
    //
    //        在此函数中，我们在全局变量中保存实例句柄并
    //        创建和显示主程序窗口。
    //
    BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
    {
        
    	hInst = hInstance; // 将实例句柄存储在全局变量中
    
    	wcscpy_s(szTitle,MAX_LOADSTRING, L"窗口标题");  //设置窗口标题
    
    	//创建窗口
    	HWND hWnd = CreateWindowW(szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW,
    		CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, nullptr, nullptr, hInstance, nullptr);
    
    	if (!hWnd)
    	{
        
    		return FALSE;
    	}
    	
    	ShowWindow(hWnd, nCmdShow);  //显示窗口
    	UpdateWindow(hWnd);  //更新窗口
    
    	return TRUE;
    }
    
    
    <br>
    
    //
    //  消息处理函数: WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM)
    //
    //  目标: 处理主窗口的消息。
    //
    //  WM_COMMAND  - 处理应用程序菜单
    //  WM_PAINT    - 绘制主窗口
    //  WM_DESTROY  - 发送退出消息并返回
    //
    //
    
    //窗口(消息)处理函数
    LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        
        switch (message)
        {
        
        case WM_COMMAND:
            {
        
                int wmId = LOWORD(wParam);
                // 分析菜单选择:
                switch (wmId)
                {
        
                case IDM_ABOUT:  //
                    DialogBox(hInst, MAKEINTRESOURCE(IDD_ABOUTBOX), hWnd, About);
                    break;
                case IDM_EXIT:
                    DestroyWindow(hWnd);
                    break;
                default:
                    return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
                }
            }
            break;
        case WM_PAINT:
            {
        
                PAINTSTRUCT ps;
                HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
                // TODO: 在此处添加使用 hdc 的任何绘图代码...
                EndPaint(hWnd, &ps);
            }
            break;
        case WM_DESTROY:
            PostQuitMessage(0);
            break;
        default:
    		//默认的窗口处理函数
            return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
        }
        return 0;
    }
    
    // “关于”框的消息处理程序。
    INT_PTR CALLBACK About(HWND hDlg, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        
        UNREFERENCED_PARAMETER(lParam);
        switch (message)
        {
        
        case WM_INITDIALOG:
            return (INT_PTR)TRUE;
    
        case WM_COMMAND:
            if (LOWORD(wParam) == IDOK || LOWORD(wParam) == IDCANCEL)
            {
        
                EndDialog(hDlg, LOWORD(wParam));
                return (INT_PTR)TRUE;
            }
            break;
        }
        return (INT_PTR)FALSE;
    }

## 子窗口 ##

### 什么是子窗口 ###

子窗口是指在一个父窗口中的独立的窗口。子窗口可以是任何标准窗口类，如按钮、编辑框、列表框等，也可以是自定义的窗口类

例如，在一个应用程序的主窗口中，可以创建多个子窗口来显示不同的工具栏、状态栏、文本编辑区等。子窗口的消息处理函数与普通窗口的消息处理函数相同，但需要在创建时指定父窗口句柄

在创建子窗口时使用CreateWindow函数，系统为函数的第一个参数提供了默认值，例如以下代码，第一个参数的值为"BUTTON"，即代表当前创建的窗口为编辑框，第二个参数即为编辑框的标题， 第三个参数需设置成WS\_CHILD来表示是子窗口，第九个参数表示为控件标识，可以理解成控件的编号(唯一的)

> 关于控件标识的解释：例如一个窗口有两个按钮, 若要捕捉指定按钮的消息, 可以通过控件标识来进行捕捉

define IDC_BUTTON1  1 
    
    CreateWindowA(
    			"BUTTON",
    			"设置",
    			WS_CHILD | WS_VISIBLE,  
    			100,
    			100,
    			50,
    			50,
    			hWnd,  
    			(HMENU)IDC_BUTTON1,  //控件标识
    			hInst,
    			NULL,
    );

### 使用实例 ###

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
    {
        	
        switch (message)
        {
        
        case WM_COMMAND:  
            {
        	
                int wmId = LOWORD(wParam);  //LOWORD从一个整数中提取其低16位的值
                // 分析菜单选择:
                switch (wmId)
                {
        
                case IDM_ABOUT:  
                    DialogBox(hInst, MAKEINTRESOURCE(IDD_ABOUTBOX), hWnd, About);
                    break;
                case IDM_EXIT:
                    DestroyWindow(hWnd);
                    break;
    			case IDC_BUTTON1:  //点击按钮1要执行的代码
    				MessageBoxA(0, "设置编辑框文本", "提示", 0);
    				SetDlgItemText(hWnd, IDC_EDIT1, L"Hello World");  //设置指定控件的文本内容
    				break;
    			case IDC_BUTTON2:  //点击按钮2要执行的代码
    				TCHAR EditText[100];
    				GetDlgItemText(hWnd, IDC_EDIT1, EditText, 100);  //获取指定控件的文本内容
    				MessageBox(0, EditText, L"获取编辑框文本", 0);
    				break;
                default:
                    return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
                }
            }
            break;
        case WM_PAINT:
            {
        
                PAINTSTRUCT ps;
                HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
                // TODO: 在此处添加使用 hdc 的任何绘图代码...
                EndPaint(hWnd, &ps);
            }
            break;
        case WM_DESTROY:
            PostQuitMessage(0);
            break;
    	case WM_CREATE:
    
    		//创建一个编辑框
    		CreateWindowA(
    			"EDIT",
    			"这是编辑框", 
    			WS_CHILD | WS_VISIBLE, 
    			0,
    			0,
    			150,
    			100,
    			hWnd,
    			(HMENU)IDC_EDIT1,
    			hInst,
    			NULL,
    			);
    
    		//创建一个按钮1
    		CreateWindowA(
    			"BUTTON",
    			"设置",
    			WS_CHILD | WS_VISIBLE,
    			100,
    			100,
    			50,
    			50,
    			hWnd,
    			(HMENU)IDC_BUTTON1,
    			hInst,
    			NULL,
    			);
    		//创建一个按钮2
    		CreateWindowA(
    			"BUTTON",
    			"获取",
    			WS_CHILD | WS_VISIBLE,
    			40,
    			100,
    			50,
    			50,
    			hWnd,
    			(HMENU)IDC_BUTTON2,
    			hInst,
    			NULL,
    			);
    
    		break;
        default:
    		//默认的窗口处理函数
            return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
        }
        return 0;
    }

执行结果如下:

![动画][2cdd17391a909c0ee012130d05ca99f5.gif]

[image-20230227162213354]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/481be692c66c831a591a34c75d534b9e.png
[2cdd17391a909c0ee012130d05ca99f5.gif]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/2cdd17391a909c0ee012130d05ca99f5.gif