WINDOWS核心编程--Windows程序内部运行机制

现代的桌面应用基本上很少使用原始的 Windows API 进行开发了，因为使用原始 API 堆砌出来的应用代码逻辑非常繁琐，特别是窗口消息的处理非常不方便，大多数直接使用 C# 或者 QT 这种跨平台的开发库，而那种直接封装 Windows API 而存在的 MFC 早已半步入土。

文章目录

windows程序内部运行机制
- 窗口与句柄
- 消息与队列
  - 想知道WM_XXX消息对应的具体数值？
  - 消息队列
WinMain函数
- WinMain 函数的原型声明如下：
窗口的创建
- 设计一个窗口类
  - CS_开头的类样式（class style）
  - lpfnWndProc---一个函数指针-----指向窗口过程函数（是一个回调函数）
  - 第三个成员变量--cbClsExtra
  - 第四个----cbWndExtra
  - 第五个hInstance ---窗口过程的实际句柄
  - 第六个 hIcon 图标句柄
  - 第七个--hCursor是一个光标资源
  - 第八个hbrBackground---窗口类的背景画刷句柄
  - 第九个lpszMenuName----以空终止的字符串---指定菜单资源的名字
  - 第十个lpszClassName----以空终止的字符串---指定窗口类的名字
注册窗口类
创建窗口
- /符号的意义
显示及更新窗口
更新窗口
消息循环
- `TranslateMessage`---将虚拟键消息转化为字符消息
- `DispatchMessage`----分派一个消息到窗口过程
- PeekMessage
windows应用程序的消息处理机制
编写窗口过程函数
匈牙利命名法
- 变量属性
  - 属性部分：
  - 类型部分：
MFC、句柄、控件及结构的命名规范：
- Windows类型样本变量；MFC类样本变量
一般前缀命名规范：
- 前缀&类型&实例
- 变量命名规范：
- 前缀_符号类型：
Microsoft MFC宏命名规范：
库标识符命名法：
静态库版本命名规范：
动态连接库命名规范：

windows程序内部运行机制

学习程序运行机制，为学习MFC打下基础。
我们常用库函数printf----这些C库函数都是编译器厂商提供的。在windows平台下面也有类似的库函数，但这是windows操作系统提供的。
所有主要的windows函数都在Windows.h头文件进行了声明。
这些api不可能都记住。我们要用的时候可以在MSDN里面查找。
从室内高人转为室外高人；
比如开发呼叫中心，我们会有厂商提供的语音卡SDK；

窗口与句柄

我们启动Windows系统后，看到的桌面也是个窗口，成为桌面窗口，由OS创建和维护。
窗口通过句柄识别：HWND
创建各种资源的时候也会返回他们的句柄：图标句柄HICON，光标句柄HCURSOR

消息与队列

系统反过来调用用户进程---------这个调用通过–消息—实现
事件驱动设计程序
操作系统感知到事件，投递到应用程序的消息队列
发送消息----------操作系统调用程序专门处理消息的函数--------窗口过程

代码语言：javascript复制

typedef struct tagMSG {
    HWND        hwnd;        //该消息所属的窗口句柄
    UINT        message;    //指定消息的类型
    WPARAM      wParam;        //用于指定消息的附加信息，根据消息不同，代表不同意思
    LPARAM      lParam;        //用于指定消息的附加信息，根据消息不同，代表不同意思
    DWORD       time;        //该消息投递到消息列队当中的时间
    POINT       pt;            //该消息投递到消息列队当时，鼠标的当前位置
} MSG, *PMSG, NEAR *NPMSG, FAR *LPMSG;

第一个参数：hwnd hwnd是一个窗口句柄，用于区别该消息属于哪一个窗口，可以说是一个窗口的编号。一个消息一般都与某个窗口相关联，比如鼠标移动到某个窗口中按下鼠标左键，该窗口就会收到一个“WM_LBUTTONDOWND”的消息，而应用程序就是利用消息中的hwnd值来确定该消息到底是属于众多窗口中的哪一个窗口的。 第二个参数：message 为消息类型，该值为一个数值，不同的数值表示不同的消息，为了便于记忆，windows 为不同的消息定义了不同的宏，WM_XXX。（WM是windows message的缩写），例如 WM_LBUTTONDOWN 消息按下鼠标左键的消息是 WM_KEYDOWN 消息表示按下键盘上的某个键等等。 第三个参数：wParam WPARAM类型根据不同的消息代表不同的意思：例如当收到 WM_LBUTTONDOWN 消息时，wParam 鼠标按钮、Shift和Ctrl键的状态。 第四个参数：lParam LPARAM类型 WPARAM类型 根据不同的消息代表不同的意思：例如当收到 WM_SIZE 消息时候 lParam - 客户区的大小。 LOWORD（底位） - 客户区的宽度。 HIWORD（高位） - 客户区的高度。 第五个参数：time -表示收到该消息的时间 第六个参数：pt -表示收到该消息时鼠标的当前位置

想知道WM_XXX消息对应的具体数值？

选中后，右键点击转到定义

消息队列

OS将消息放到程序的队列，等待处理
进队消息&不进队消息
不进队消息：调用窗口过程时候，直接发送给窗口

WinMain函数

windows程序入口函数
与dos程序入口main作用相同

WinMain 函数的原型声明如下：

代码语言：javascript复制

int WINAPI WinMain(
HINSTANCE hInstance , // handle to current instance
HINSTANCE hPrevInstance , // handle to previous instance
LPSTR lpCmdLine , // command line
int nCmdShow // show state
);

WinMain 函数接收 4 个参数，这些参数都是在系统调用 WinMain 函数时，传递给应用程序的。

第一个参数 hInstance 表示该程序当前运行的实例的句柄，这是一个数值。当程序在 Windows 下运行时，它唯一标识运行中的实例（注意，只有运行中的程序实例，才有实例句柄）。一个应用程序可以运行多个实例，每运行一个实例，系统都会给该实例分配一个句柄值，并通过 hInstance 参数传递给 WinMain 函数。

第二个参数 hPrevInstance 表示当前实例的前一个实例的句柄。通过查看 MSDN 我们可以知道，在 Win32 环境下，这个参数总是 NULL ，即在 Win32 环境下，这个参数不再起作用。

第三个参数 lpCmdLine 是一个以空终止的字符串，指定传递给应用程序的命令行参数。例如：在 D 盘下有一个 sunxin.txt 文件，当我们用鼠标双击这个文件时将启动记事本程序（ notepad.exe ），此时系统会将 D:/sunxin.txt 作为命令行参数传递给记事本程序的 WinMain 函数，记事本程序在得到这个文件的全路径名后，就在窗口中显示该文件的内容。要在 VC 开发环境中向应用程序传递参数，可以单击菜单【 Project 】→【 Settings 】，选择“ Debug ” 选项卡，在“ Program arguments ”编辑框中输入你想传递给应用程序的参数。

第四个参数 nCmdShow 指定程序的窗口应该如何显示，例如最大化、最小化、隐藏等。这个参数的值由该程序的调用者所指定，在调用ShowWindow()时可以使用到该值。

窗口的创建

设计一个窗口类

windows给我们设计好了，只需要做填空，就能创建很好的类
结构WNDCLASS包含一个窗口类的全部信息，也是Windows编程中使用的基本数据结构之一，应用程序通过定义一个窗口类确定窗口的属性，定义如下：

代码语言：javascript复制

typedef struct _WNDCLASS {
　　UINT style;
　　WNDPROC lpfnWndProc;
　　int cbClsExtra;
　　int cbWndExtra;
　　HINSTANCE hInstance;
　　HICON hIcon;
　　HCURSOR hCursor;
　　HBRUSH hbrBackground;
　　LPCTSTR lpszMenuName;
　　LPCTSTR lpszClassName;
} WNDCLASS, *PWNDCLASS;

style: 指定类风格。这些风格可通过按位或操作组合起来。风格如下:

CS_BYTEALIGNCLIENT: 在字节边界上（在x方向上）定位窗口的用户区域的位置

CS_BYTEALIGNWINDOW: 在字节边界上（在x方向上）定位窗口的位置

CS_CLASSDC: 该窗口类的所有窗口实例都共享一个窗口类DC

CS_DBLCLKS: 允许向窗口发送双击鼠标键的消息

CS_GLOBALCLASS: 当调用CreateWindow 或 CreateWindowEx 函数来创建窗口时允许它的hInstance参数和注册窗口类时传递给

RegisterClass 的 hInstance参数不同。如果不指定该风格，则这两个 hInstance 必须相同。

CS_HREDRAW: 当水平长度改变或移动窗口时，重画整个窗口

CS_NOCLOSE: 禁止系统菜单的关闭选项

CS_OWNDC: 给予每个窗口实例它本身的DC。注意，尽管这样是很方便，但它必须慎重使用，因为每个DC大约要占800个字节的内存。

CS_PARENTDC: 将子窗口的裁剪区域设置到父窗口的DC中去，这样子窗口便可以在父窗口上绘制自身。注意，这是子窗口还是从系统缓存中获取DC，而不是使用父窗口的DC。使用该风格可以提高系统性能。

CS_SAVEBITS: 以位图形式保存被该窗口遮挡的屏幕部分，这样当给窗口移动以后，系统便可以用该保存的位图恢复屏幕移动的相应部分，从而系统不用向被该窗口遮挡的窗口发送 WM_PAINT 消息。该特性对于菜单类型的窗口比较合适，因为它通常是简短的显示一下之后便消失。设置该特性将增加显示该窗口的时间，因为它通常要先分配保存位图的内存。

CS_VREDRAW: 当垂直长度改变或移动窗口时，重画整个窗口

CS_开头的类样式（class style）

在WinUser.h里面，被定义为16位的常量

转为2进制发现-----16位上只有一个1
如果重绘窗口----------去掉某个样式可以&（某个样式取反）
由此可以用或（ | ）运算-------把两个样式组合起来

lpfnWndProc—一个函数指针-----指向窗口过程函数（是一个回调函数）

特定事件发生产生有另一方调用，用于相应事件
窗口过程函数-----地址赋给lpfnWndProc成员变量

WNDPROC被定义为窗口过程函数的指针类型，窗口过程函数的格式必须与WNDPROC相同
__stdcall与__cedcl—这是两个不同的函数调用约定，定义了弹出栈的不同的约定，到底是谁弹出，让被调用函数还是调用函数弹出
printf用的是__cdecl调用约定，VS开发环境也是
Win32的函数都默认用__stdcall调用

第三个成员变量–cbClsExtra

OS为系统每个窗口类管理一个WNDCLASS结构
这是类附加内存-----所有窗口共享
用于存储类的附加信息
一般就直接设置0

第四个----cbWndExtra

附加内存空间------------窗口附加内存
没有使用就设置0即可

第五个hInstance —窗口过程的实际句柄

第六个 hIcon 图标句柄

VC 开发中，自定义菜单图标被命名为.rc----------资源脚本
VC 中，资源是通过标识符ID来识别的
ID是在resource.h的宏
他的lpIconname是一个指针，指向资源

第七个–hCursor是一个光标资源

第八个hbrBackground—窗口类的背景画刷句柄

第九个lpszMenuName----以空终止的字符串—指定菜单资源的名字

菜单不是一个窗口

第十个lpszClassName----以空终止的字符串—指定窗口类的名字

设计了新的型号的汽车，要起个名字设计了新类型的窗口也要为该类型窗口取个名字

注册窗口类

相当于设计完后要government审批
批准后才能生产
调用RegisterClass注册
只有一个参数----上一步骤中所设计窗口类的对象的指针

创建窗口

用Create Window创建窗口

代码语言：javascript复制

#define CreateWindowW(lpClassName, lpWindowName, dwStyle, x, y,
nWidth, nHeight, hWndParent, hMenu, hInstance, lpParam)

lpClassName 指定窗口类名称----------注册过的名字
lpWindowName指定窗口名称---------标题栏名字
dwStyle--------窗口样式，不同的汽车颜色---------可以指定WS_OVERLAPPEDWINDOW

代码语言：javascript复制

#define WS_OVERLAPPEDWINDOW (WS_OVERLAPPED     | //层叠的窗口，一个标题栏和一个边框
                             WS_CAPTION        |  //有标题栏的窗口
                             WS_SYSMENU        |  //标题栏上带有系统菜单的窗口口
                             WS_THICKFRAME     |  //有可调节边框
                             WS_MINIMIZEBOX    | //有最小化
                             WS_MAXIMIZEBOX)

父窗口对子窗口有影响： 销毁，在父窗口被销毁前销毁

/符号的意义

“” 用于连接通常有两个方面： ①：在典型情况下用于转义连续多行的宏定义。(如上) ②：在逻辑上把下一行当作当前行的延续，它可以用于连接长字符串。（如下）

代码语言：javascript复制

char a[] = "Hi! How are you? I am 
fine, thank you!";

注意：在 后面不能有其他字符，空格也不行！

显示及更新窗口

显示出来 ShowWindow

代码语言：javascript复制

 ShowWindow(
    _In_ HWND hWnd,
    _In_ int nCmdShow);

nCmdShow------------窗口显示状态

更新窗口

UpdateWindow
The UpdateWindow function updates the client area of the specified window by sending a WM_PAINT message to the window if the window’s update region is not empty. The function sends a WM_PAINT message directly to the window procedure of the specified window, bypassing the application queue. If the update region is empty, no message is sent.

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BOOL UpdateWindow(
  HWND hWnd
);

消息循环

调用GetMessage

不断从消息队列取出消息，并进行相应。

代码语言：javascript复制

GetMessageW(
    _Out_ LPMSG lpMsg,
    _In_opt_ HWND hWnd,
    _In_ UINT wMsgFilterMin,
    _In_ UINT wMsgFilterMax);
#ifdef UNICODE

lpMsg----------指向MSG结构体
hWnd-----------指定接受属于哪个窗口的消息，通常设置NULL，接受属于线程的所有窗口的消息
wMsgFilterMin指定要获取消息的最小值----------常0
wMsgFilterMax-------------------常0，接受所哟消息

GetMessage TranslateMessage DispatchMessage 和PeekMessage

GetMessage TranslateMessage DispatchMessage 和PeekMessage
Because the return value can be nonzero, zero, or -1, avoid code like this:

代码语言：javascript复制

while (GetMessage( lpMsg, hWnd, 0, 0)) ...

The possibility of a -1 return value in the case that hWnd is an invalid parameter (such as referring to a window that has already been destroyed) means that such code can lead to fatal application errors. Instead, use code like this:

在 hWnd 是无效参数的情况下返回值为 -1的可能性(例如引用已经被销毁的窗口)意味着这样的代码可能导致致命的应用程序错误。相反，应该这样使用代码:

代码语言：javascript复制

BOOL bRet;
while( (bRet = GetMessage( &msg, hWnd, 0, 0 )) != 0)
{
if (bRet == -1)
{
// handle the error and possibly exit
}
else
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
}

`TranslateMessage`—将虚拟键消息转化为字符消息

字符消息被投递到调用线程的消息队列
调用getMessage的时候被取出
敲击键盘，产生

这两个消息附加参数-----虚拟键代码和扫描码
我们程序中只要得到某个字符的ASCII码

代码语言：javascript复制

BOOL TranslateMessage(
  CONST MSG *lpMsg
);

TranslateMessage把KEYDOWN和KEYUP消息的组合转换为一条WM_CHAR消息
TranslateMessage不修改源消息，只产生新消息投递到消息队列

`DispatchMessage`----分派一个消息到窗口过程

分派一个消息到窗口过程
实际上是将消息回传给操作系统
LRESULT DispatchMessage( CONST MSG *lpMsg );

PeekMessage

函数功能 PeekMessage是一个Windows API函数。该函数为一个消息检查线程消息队列，并将该消息（如果存在）放于指定的结构。

函数声明

代码语言：javascript复制

WINUSERAPI
BOOL
WINAPI
PeekMessageW(
    _Out_ LPMSG lpMsg,
    _In_opt_ HWND hWnd,
    _In_ UINT wMsgFilterMin,
    _In_ UINT wMsgFilterMax,
    _In_ UINT wRemoveMsg);

第一个参数 lpMsg接收消息信息的MSG结构指针。

第二个参数 hWnd其消息被检查的窗口句柄。

第三个参数 wMsgFilterMin指定被检查的消息范围里的第一个消息。

第四个参数 wMsgFilterMax指定被检查的消息范围里的最后一个消息。

第五个参数 wRemoveMsg确定消息如何被处理。此参数可取下列值之一：

windows应用程序的消息处理机制

windows消息机制详解

编写窗口过程函数

匈牙利命名法

举例来说，表单的名称为form，那么在匈牙利命名法中可以简写为frm，则当表单变量名称为Switchboard时，变量全称应该为 frmSwitchboard。这样可以很容易从变量名看出Switchboard是一个表单，同样，如果此变量类型为标签，那么就应命名成 lblSwitchboard。可以看出，匈牙利命名法非常便于记忆，而且使变量名非常清晰易懂，这样，增强了代码的可读性，方便各程序员之间相互交流代码。

变量属性

属性部分：

代码语言：javascript复制

g_ 全局变量
c_ 　常量
m_ 　c  类成员变量
s_ 　静态变量

类型部分：

数组 a 指针　p 函数　fn 无效　v 句柄　h 长整型　l 布尔　b 浮点型（有时也指文件）　f 双字　dw 字符串　 sz 短整型　 n 双精度浮点　d 计数　c（通常用cnt）字符　ch（通常用c）整型　i（通常用n）字节　by 字　w 实型　r 无符号　u 描述部分：最大　Max 最小　Min 初始化　Init 临时变量　T（或Temp）源对象　Src 目的对象　Dest

MFC、句柄、控件及结构的命名规范：

Windows类型样本变量；MFC类样本变量

代码语言：javascript复制

HWND hWnd； CWnd* pWnd；
HDLG hDlg； CDialog* pDlg；
HDC hDC； CDC* pDC；
HGDIOBJ hGdiObj； CGdiObject* pGdiObj；
HPEN hPen； CPen* pPen；
HBRUSH hBrush； CBrush* pBrush；
HFONT hFont； CFont* pFont；
HBITMAP hBitmap； CBitmap* pBitmap；
HPALETTE hPaltte； CPalette* pPalette；
HRGN hRgn； CRgn* pRgn；
HMENU hMenu； CMenu* pMenu；
HWND hCtl； CState* pState；
HWND hCtl； CButton* pButton；
HWND hCtl； CEdit* pEdit；
HWND hCtl； CListBox* pListBox；
HWND hCtl； CComboBox* pComboBox；
HWND hCtl； CScrollBar* pScrollBar；
HSZ hszStr； CString pStr；
POINT pt； CPoint pt；
SIZE size； CSize size；
RECT rect； CRect rect；

一般前缀命名规范：

前缀&类型&实例

C 类或结构 CDocument，CPrintInfo m_ 成员变量 m_pDoc，m_nCustomers

变量命名规范：

前缀&类型&描述&实例 ch char 8位字符 chGrade ch TCHAR 如果_UNICODE定义，则为16位字符 chName b BOOL 布尔值 bEnable n int 整型（其大小依赖于操作系统） nLength u UINT 无符号值（其大小依赖于操作系统） uHeight w WORD 16位无符号值 wPos l LONG 32位有符号整型 lOffset dw DWORD 32位无符号整型 dwRange p * 指针 pDoc lp FAR* 远指针 lpszName lpsz LPSTR 32位字符串指针 lpszName lpsz LPCSTR 32位常量字符串指针 lpszName lpsz LPCTSTR 如果_UNICODE定义，则为32位常量字符串指针 lpszName h handle Windows对象句柄 hWnd lpfn callback 指向CALLBACK函数的远指针

前缀_符号类型：

前缀_符号类型实例&范围 IDR_ 不同类型的多个资源共享标识 IDR_MAIINFRAME 1～0x6FFF IDD_ 对话框资源 IDD_SPELL_CHECK 1～0x6FFF HIDD_ 对话框资源的Help上下文 HIDD_SPELL_CHECK 0x20001～0x26FF IDB_ 位图资源 IDB_COMPANY_LOGO 1～0x6FFF IDC_ 光标资源 IDC_PENCIL 1～0x6FFF IDI_ 图标资源 IDI_NOTEPAD 1～0x6FFF ID_ 来自菜单项或工具栏的命令 ID_TOOLS_SPELLING 0x8000～0xDFFF HID_ 命令Help上下文 HID_TOOLS_SPELLING 0x18000～0x1DFFF IDP_ 消息框提示 IDP_INVALID_PARTNO 8～0xDEEF HIDP_ 消息框Help上下文 HIDP_INVALID_PARTNO 0x30008～0x3DEFF IDS_ 串资源 IDS_COPYRIGHT 1～0x7EEF IDC_ 对话框内的控件 IDC_RECALC 8～0xDEEF

Microsoft MFC宏命名规范：

名称&类型 _AFXDLL 唯一的动态连接库（Dynamic Link Library，DLL）版本 _ALPHA 仅编译DEC Alpha处理器 _DEBUG 包括诊断的调试版本 _MBCS 编译多字节字符集 _UNICODE 在一个应用程序中打开Unicode AFXAPI MFC提供的函数 CALLBACK 通过指针回调的函数

库标识符命名法：

标识符&值和含义 u ANSI（N）或Unicode（U） d 调试或发行：D = 调试；忽略标识符为发行。

静态库版本命名规范：

库&描述 NAFXCWD.LIB 调试版本：MFC静态连接库 NAFXCW.LIB 发行版本：MFC静态连接库 UAFXCWD.LIB 调试版本：具有Unicode支持的MFC静态连接库 UAFXCW.LIB 发行版本：具有Unicode支持的MFC静态连接库

动态连接库命名规范：

名称&类型 _AFXDLL 唯一的动态连接库（DLL）版本 WINAPI Windows所提供的函数 Windows.h中新的命名规范：类型&定义描述 WINAPI 使用在API声明中的FAR PASCAL位置，如果正在编写一个具有导出API人口点的DLL，则可以在自己的API中使用该类型 CALLBACK 使用在应用程序回叫例程，如窗口和对话框过程中的FAR PASCAL的位置 LPCSTR 与LPSTR相同，只是LPCSTR用于只读串指针，其定义类似（const char FAR*） UINT 可移植的无符号整型类型，其大小由主机环境决定（对于Windows NT和Windows 9x为32位）；它是unsigned int的同义词 LRESULT 窗口程序返回值的类型 LPARAM 声明lParam所使用的类型，lParam是窗口程序的第四个参数 WPARAM 声明wParam所使用的类型，wParam是窗口程序的第三个参数 LPVOID 一般指针类型，与（void *）相同，可以用来代替LPSTR

c++ windows 消息队列CMQ版 kafka 编程算法

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WINDOWS核心编程--Windows程序内部运行机制

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windows程序内部运行机制

窗口与句柄

消息与队列

想知道WM_XXX消息对应的具体数值？

消息队列

WinMain函数

WinMain 函数的原型声明如下：

窗口的创建

设计一个窗口类

CS_开头的类样式（class style）

lpfnWndProc—一个函数指针-----指向 窗口过程函数（是一个回调函数）

第三个成员变量–cbClsExtra

第四个----cbWndExtra

第五个hInstance —窗口过程的实际句柄

第六个 hIcon 图标句柄

第七个–hCursor是一个光标资源

第八个hbrBackground—窗口类的背景画刷句柄

第九个lpszMenuName----以空终止的字符串—指定菜单资源的名字

第十个lpszClassName----以空终止的字符串—指定窗口类的名字

注册窗口类

创建窗口

/符号的意义

显示及更新窗口

更新窗口

消息循环

TranslateMessage—将虚拟键消息转化为字符消息

DispatchMessage----分派一个消息到窗口过程

PeekMessage

windows应用程序的消息处理机制

编写窗口过程函数

匈牙利命名法

变量属性

属性部分：

类型部分：

MFC、句柄、控件及结构的命名规范：

Windows类型 样本变量；MFC类 样本变量

一般前缀命名规范：

前缀&类型&实例

变量命名规范：

前缀_符号类型：

Microsoft MFC宏命名规范：

库标识符命名法：

静态库版本命名规范：

动态连接库命名规范：

lpfnWndProc—一个函数指针-----指向窗口过程函数（是一个回调函数）

`TranslateMessage`—将虚拟键消息转化为字符消息

`DispatchMessage`----分派一个消息到窗口过程

Windows类型样本变量；MFC类样本变量