Windows程序运行原理解析

Windows的消息机制
窗口过程 应用程序 ③ ④ 操作系统 ① ② 消息队列
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： typedef struct tagMSG { HWND hwnd; //窗口的句柄 UINT message; WPARAM wParam; LPARAM lParam; DWORD time; POINT pt; } MSG;
• 注册窗口 • RegisterClass 注册窗口类，需要传入窗口类结构体指针
创建窗口类
• 先创建窗口句柄 HWND • 创建 CreateWindow
• LPCTSTR lpClassName 即为设计类的名称 • LPCTSTR lpWindowName, 创建窗口的名称(标题栏的名称),自己定 • DWORD dwStyle, 窗口类型，如可沉，可调等 • int x,窗口水平坐标 • int y,窗口垂直坐标 • int nWidth，窗口的宽度 • int nHeight，窗口的高度 • HWND hWndParent, 副窗口句柄 • HMENU hMenu， 菜单的句柄 • HANDLE hlnstance， 当前应用程序实例句柄 • LPVOID lpParam 附加参数，一般为NULL
WinMain函数(操作系统调用)
• Windows程序的入口函数 int WINAPI WinMain( HINSTANCE hInstance, // handle to current instance HINSTANCE hPrevInstance, // handle to previous instance LPSTR lpCmdLine, // command line int nCmdShow // show state );
• 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(Application Programming Interface),简称Windows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。
• hInstance 当前应用程序实例句柄，即运行中的程序。 • hPrevInstance 先前应用程序实例句柄，即先前运行的程序，一般 为空。 • lpCmdLine 指向字符串的指针，命令行参数 • nCmdShow 显示状态，窗口如何显示
窗口的创建
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。
显示窗口
• Showwindow(hwnd,显示窗口的状态) • UpdateWindow(hwnd)
消息循环
• 不断从消息队列中取消息,进行响应 • BOOL GetMessage( • LPMSG lpMsg,从线程消息队列中取消息保存到该结构体对象中 • HWND hWnd,指定接受属于哪个窗口消息,NULL则接受接收调用线 程的所有窗口消息 • UINT wMsgFilterMin 获取消息最小值,长为0 • UINT wMsgFilterMax 获取消息最大值,长为0 •) • GetMessage函数接收除WM_QUIT外的消息均返回零值.
消息循环
• MSG msg; • While (GetMessage(&msg,NULL,0,0)) • {TranslateMessage(&msg); • DispatchMessage(&msg);} • TranslateMessage将虚拟消息转为为字符消息(WM_CHAR) • DispatchMessage函数分派一个消息到窗口过程,由窗口过程函数对 消息处理,实际上将消息回传给操作系统,操作系统再调用窗口过 程函数对消息处理。
• 消息（message） • UINT unsigned int，如键盘按下，键盘按下等的事件。 • wParam 整型变量，消息的附加参数 • lParam整型变量，消息的附加参数 • Time DWORD类型，double word 消息投递的时间 • Pt point结构体类型 消息投递时光标的位置
• 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。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。
• cbClsExtra 类的额外内存，一般设为0 • cbWndExtra 窗口的额外内存，一般设为0 • hInstance 当前应用程序实例句柄，设计窗口类时需要知道属于哪 个应用程序 • hIcon 图标句柄，LoadIcon • hCursor 光标 • hbrBackground 窗口背景 • lpszMenuName 菜单名称，一般为NULL • lpszClassName 设计的类的名称，窗口名。
• 第二个成员变量lpfnWndProc指定了这一类型窗口的过程函数，也 称回调函数。回调函数的原理：当应用程序收到给某一窗口的消 息时（消息通常与窗口相关的），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，即是 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。
Windows程序运行原理解析
• 讲解人：杨松林 • 邮箱：1063607818@
Windows应用程序，操作系统，计算机硬 件之间的相互关系
应用程序 ③ ④ 操作系统 ① ② 消息队列
输入输出设备
• ①操作系统能够操作输出设备。 • ②操作系统能够感知输入状态的变化。 • ③表示应用程序可以通知操作系统执行某个具体的动作，应用程 序以函数调用的方式来通知操作系统执行相应的功能的。
窗口过程函数的编写
• LRESULT CALLBACK WindowProc( • HWND hwnd;窗口句柄 • UINT uMsg;消息代码 • WPARAM wParam;消息代码附加参数 • LPARAM lParam;消息代码附加参数 •) • 函数内部使用switch/case语句来确定窗口过程接收的是什么消息, 以及如何对这个消息进行处理.
设计窗口类
• typedef struct _WNDCLASS { • UINT style; //窗口类的类型 • WNDPROC lpfnWndProc; • int cbClsExtra; • int cbWndExtra; • HANDLE hInstance; • HICON hIcon; • HCURSOR hCursor; • HBRUSH hbrBackground; • LPCTSTR lpszMenuName; • LPCTSTR lpszClassName; • } WNDCLASS;