第10章 C++ Windows程序设计基础

1第10章C++Windows程序设计基础Windows系统是一个基于视窗的消息驱动系统，即使功能大异的Windows程序都有比较规范统一的程序界面，如窗口、菜单、工具条、对话框等。Windows程序的设计其实比较规范，但若不了解Windows程序的基本结构，程序调度的基本方法（即消息驱动的基本原理），以及每个程序都会用到的基本数据结构，也很难编写出有用的Windows程序来。之所以在本章介绍API程序，就是基于上述考虑而设计的，尽管API程序设计在实际编程过程中已越来越少用了，但它却是理解Windows程序设计基本原理的最佳捷径，因为所有Windows程序的结构和执行过程最终大同于API程序。在此基础上学习MFC及其它在Windows程序设计语言如JAVA，都是大有帮助的！“磨刀不误砍柴功！”，不是吗？210.1Windows程序设计基础1.Windows系统的特点标准的用户界面多任务设备独立性动态链接强大的内存管理310.1Windows程序设计基础2.基本术语窗口（Window）由句柄唯一标识对话框（Dialog）人机交互图标（Icon）代表某一项操作或程序的图符位图（Bitmap）用位模式形成的图像菜单（Menu）命令工具栏（ToolBar）常用的菜单项状态栏（StateBar）操作状态或操作提示410.1.1窗口窗口是Windows程序的基本单元，Windows程序的运行过程就是窗口内部、窗口之间及窗口与用户之间的信息交换过程。窗口通常包括菜单、工具条、滚动条、状态栏、命令按钮、对话框等元素。510.1.2事件驱动和消息响应1.事件事件是指人们应用计算机的过程中发生的操作，如按下键盘上的某个按键、移动鼠标、单击鼠标左键、移动窗口及选择程序菜单等操作都是事件。2、事件驱动每发生一个事件，就会产生一个与之对应的特定消息，该消息会被Windows系统捕获，然后将通过此消息调用执行与之对应的程序代码，实现相应的程序功能。因为从事件发生到相应程序代码被调用执行都是通过消息来实现的，因此事件驱动也常被称为消息驱动610.1.2事件驱动和消息响应3、消息队列用于存放消息的队列，消息系统由Windows系统自动建立和维护。Windows消息队列的类型系统消息队列：由Windows系统维护管理的消息队列，每当有消息发生时，该消息将首先被存入系统消息队列。应用程序消息队列：Windows系统会为每个应用程序建立一个独立的消息队列，用于存放该应用程序的消息。710.1.2事件驱动和消息响应4、消息循环每个应用程序都有一个循环机构，该循环机构则不断地重复查看程序自身的消息队列，如果队列中有消息，就将其取出并执行相应的消息处理代码，这个处理消息的循环机构称为消息循环。810.1.2事件驱动和消息响应5、Windows程序调度的基本原理每个Windows程序启动后，就等待用户在其窗口中进行操作。每个操作会引发一个事件，就会产生一个与之对应的特定消息。该消息会被Windows系统捕获。Windows系统对捕获的消息进行分析后，会将消息传递给产生它的应用程序的消息队列，每个应用程序的消息循环机构不断地重复查看它自已的消息队列，如果队列中有消息，就将其取出并执行相应的消息处理代码，如果队列中没有消息就等待，当队列中有消息时就又处理它，如此循环往复，直至程序结束。910.1.2事件驱动和消息响应6、事件驱动及消息循环的基本原理1010.1.2事件驱动和消息响应7、DOS和Windows程序执行方式对比1110.1.3Windows程序的构成1、Windows程序的组成程序代码程序代码是程序的主体，用于实现程序的功能资源Windows程序具有标准规范的应用程序界面，每个Windows程序常常包含了许多相同的组成元素，如菜单、对话框、工具栏、应用程序图标、鼠标光标、程序版本信息等，这些组成元素被Windows从程序代码中独立出来，并以各种不同扩展名的文件形式存在，如.ico（图标）、.bmp（位图）、.cur（光标）等，Windows系统称之为资源资源则可以在需要时才通过相关命令加载到程序中。12.libCruntimeDllimport.RC资源编译器.DLGDialogEditor*.obj*.exe.res.DEF资源连接器ImageEditorFontEditor.BMP.ICO.CUR.FON.h.c/cppc编译器2、Window程序的编译链接过程1310.1.4VC++的Windows程序设计方法1．API程序设计API即ApplicationProgrammingInterface（应用程序编程接口），它是Windows操作系统和Windows应用程序之间的标准接口，在应用程序中可以通过API访问Windows提供的各种函数、宏及数据结构。API函数保存在一些动态链接库中，每个Windows程序都要用到的动态链接库有USER32.Dll、GDI32.Dll、KERNEL32.Dll。API程序设计就是直接利用Windows系统提供的API函数，编写能够在Windows系统中运行的程序。1410.1.4VC++的Windows程序设计方法2．MFC程序设计MFC是MicrosoftFoundationClasses的缩写，即微软基础类库。MFC是建立在API基础上的C++类库，它对Windows提供的API函数、数据结构、各种控件按功能进行了分类，利用面向对象技术将它们封装在不同的类中，并通过继承将这些类组织在一起。MFC不仅把API函数封装成了易于使用的类，而且还提供了建立Windows应用程序的框架结构，以及建立应用程序的各种组件，简化了Windows程序设计的难度。151.句柄句柄是整个Windows编程的基础。一个句柄是指Windows使用的一个唯一的整数值，是一个4字长（32位无符号整数）的数值，用于标识应用程序中不同的对象和同类对象中不同的实例。如标识一个窗口、按钮、图标、滚动条、输入/输出设备、控件或文件等。应用程序通过句柄能够访问相应的对象信息。10.2Windows程序设计的常用数据结构16常用的句柄类型HWND标识窗口句柄HINSTANCE标识当前实例句柄HCURSOR标识光标句柄HFONT标识字体句柄HPEN标识画笔句柄HBRUSH标识画刷句柄HDC标识设备环境句柄HBITMAP标识位图句柄HICON标识图标句柄HMENU标识菜单句柄HFILE标识文件句柄10.2Windows程序设计的常用数据结构17关键字类型等价于BOOL逻辑类型intBOOLEAN逻辑BYTEBYTE字节unsingedcharCHAR字符charDOUBLE双精度doubleDWORD双字unsignedlongFLOAT浮点数floatHANDLE句柄10.2.2常用数据类型18INT整数intLONG长整数longSHORT短整数shortUCHAR无符号字符unsingedcharUINT无符号整数unsingedintULONG无符号长整数unsignedlongUSHORT无符号短整数unsigendshortVOIDvoidWCHAR双字节码unsignedshortWCHAR_T双字节码unsignedshortWORD字unsignedshort19WPARAM消息参数UINTLPARAM消息参数LONGLRESULT消息返回值LONGHINSTANCE实例句柄unsignedlongHWAND窗口句柄unsignedlongHDC设备环境句柄unsignedlongTCHAR字符charLPSTR字符指针char*LPCSTR常量字符指针constchar*LPTSTR字符指针TCHAR*LPVOID无类型指针void*LPCVOID无类型长指针constvoid*20（1）坐标结构typedefstructtagPOINT{LONGx;LONGy;}POINT;注：在MFC中还有一个类CPoint，与POINT结构近似，但它有许多成员函数。（2）长、宽尺寸结构：CSIZE，Csize；typedefstructtagSIZE{intcx;intcy;}SIZE;10.2.3点和矩形区域21（3）记录矩形区域结构RECT和CrecttypedefstructtagRECT{LONGleft;LONGtop;LONGright;LONGbottom;}RECT;在MFC中Crect与此类似，但有成员函数。LPRECT为指针RECT类型的常数指针。（4）颜色COLORREF32-bitvalueusedtospecifyanRGBcolor.例：COLORREFRGB(BYTEbRed,BYTEbGreen,BYTEBblue);2210.2.4窗口结构typedefstruct{UINTstyle;//窗口类型WNDPROClpfnWndProc;//窗口函数指针intcbClsExtra;//为类结构的预留额外空间intcbWndExtra;//为窗口结构预留额外空间HANDLEhInstance;//窗口类的应用实例句柄HICONhIcon;//图标句柄HCURSORhCursor;//窗口类的光标HBRUSHhbrBackground;//窗口类的背景刷LPCTSTRlpszMenuName;//菜单资源名LPCTSTRlpszClassName;//窗口类名}WNDCLASS;2310.2.4窗口结构WNDCLASS中的style代表窗口类型，可取下面的值：WS_CHILD子窗口（不能与WS_POPUP同时使用）WS_BORDER带边框的窗口WS_CAPTION带标题栏的窗口WS_HSCROLL带有水平滚动条的窗口WS_MAXIMIZE最大尺寸的窗口WS_MAXIMIZEBOX带最大化框的窗口WS_MINIMIZE最小尺寸的窗口WS_MINIMIZEBOX带最小化框的窗口WS_OVERLAPPED带边框和标题栏的窗口WS_OVERLAPPEDWINDOW带边框、标题栏、系统菜单及最大、最小化框的窗口WS_POPUP弹出式窗口WS_POPUPWINDOW带边框和系统菜单的弹出式窗口WS_SYSMENU带系统菜单的窗口WS_VSCROLL带垂直滚动条的窗口241、消息结构：MSGtypedefstructtagMSG{HWNDhwnd;//消息发向的窗口句柄UINTmessage;//消息标识符WPARAMwParam;//16位的消息参数，值因消息异LPARAMlParam;//32位的消息参数，值因消息异DWORDtime;//消息放入消息队列的时间POINTpt;//消息放入消息队列的鼠标位置}MSG;说明：WPARAM含义和数值因消息不同而不同比如：键盘消息和鼠标消息所对应的WPARAM消息所代表的消息是不同的。10.2.5消息2510.2.5消息2、MSG中的域说明hwnd是一个窗口句柄，用于标识消息发向的窗口。time用于保存消息放进消息队列的时间。pt用于保存将消息放入消息队列时的鼠标位置。message是消息标识符，它是一个32位的无符号整数。Windows中的每条消息都有一个对应的消息标识符，这些标识符是在windows.h中定义的。263、消息的种类标准Windows消息除WM_COMMAND外，所有以WM_为前缀的消息，由窗口和视图处理。控制消息由控件和子窗口发给父窗口的消息。命令消息来自用户接口对象。如：菜单、工具条和加速键等。10.2.5消息2710.2.5消息4、常见消息前缀的含义BM表示按钮控制消息CB组合框控制消息EM编辑框控制消息LB列表控制消息SBM滚动条控制消息WM窗口消息2810.2.5消息5、Windows常用鼠标消息WM_LBUTTONDBLCLKWM_LBUTTONDOWNWM_LBUTTONUPWM_MBUTTONDBLCLK