Windows编程_Lesson004_Windows消息机制

WinMain函数

int APIENTRY wWinMain(_In_ HINSTANCE hInstance,
                     _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
                     _In_ LPWSTR    lpCmdLine,
                     _In_ int       nCmdShow);

Windows的调用约定：

#define CALLBACK    __stdcall
#define WINAPI      __stdcall
#define WINAPIV     __cdecl
#define APIENTRY    WINAPI
#define APIPRIVATE  __stdcall
#define PASCAL      __stdcall

这些调用约定即使不写的话，也可以通过编译。这些调用约定会决定函数的传参、平栈的方式变得不同。这是因为：
函数是以栈的方式进行参数传递，参数传递完成后，栈帧进行平栈。
__stdcall表示（参考百度百科）
1.参数从右向左压入堆栈
2.函数被调用者修改堆栈
3.函数名(在编译器这个层次)自动加前导的下划线，后面紧跟一个@符号，其后紧跟着参数的尺寸
在win32应用程序里,宏APIENTRY，WINAPI，都表示_stdcall，非常常见。
__cdecl __fastcall与__stdcall，三者都是调用约定(Calling convention)，它决定以下内容：1)函数参数的压栈顺序，2)由调用者还是被调用者把参数弹出栈，3)以及产生函数修饰名的方法。
1、__stdcall调用约定：函数的参数自右向左通过栈传递，被调用的函数在返回前清理传送参数的内存栈。
2、__cdecl是C和C++程序的缺省调用方式。每一个调用它的函数都包含清空堆栈的代码，所以产生的可执行文件大小会比调用_stdcall函数的大。函数采用从右到左的压栈方式。注意：对于可变参数的成员函数，始终使用__cdecl的转换方式。
3、__fastcall调用约定：它是通过寄存器来传送参数的（实际上，它用ECX和EDX传送前两个双字（DWORD）或更小的参数，剩下的参数仍旧自右向左压栈传送，被调用的函数在返回前清理传送参数的内存栈）。
4、thiscall仅仅应用于”C++”成员函数。this指针存放于CX寄存器，参数从右到左压。thiscall不是关键词，因此不能被程序员指定。
5、nakedcall采用1-4的调用约定时，如果必要的话，进入函数时编译器会产生代码来保存ESI，EDI，EBX，EBP寄存器，退出函数时则产生代码恢复这些寄存器的内容。naked call不产生这样的代码。naked call不是类型修饰符，故必须和_declspec共同使用。

In HINSTANCE hInstance

本身的进程实例句柄。
hInstance是一个传入的参数，那么为什么我们自己的进程还需要从外部传入呢？
实际上我们的wWinmain函数是一个被操作系统所调用的函数，如下图所示：

从图上也可以看出，我们进程本身是不能创建自己的，只能通过操作系统来对这个进程进行创建，创建完成之后，我自己也不知道自己的进程编号，所以只能够由外部来传入。

那么疑问就来了，我们以前写的控制台程序中的main函数里面也可以没有参数呀！更别说要传递进程编号了，那么是不是这两个主函数就是两个不同的函数呢？其实并不是这样的，main函数是c语言中的，因为c语言出现的时候，还没有操作系统这个概念，所以一个main函数就是一个进程，并不需要外部的参数传入。但是我们如果使用的是c语言的main函数，在Windows下，还是照样能够通过系统的API来获取自己的实例句柄的。

In_opt HINSTANCE hPrevInstance

父进程的实例句柄，启动本进程的那个进程，可以做一些简单的检测。

In LPWSTR lpCmdLine

命令行参数
可以使外部和进程进行通信。我们可以在exe程序的快捷方式里面加上一些参数，来进行命令行的传递。例如：

In int nCmdShow

显示方式，Windows所特有的。
和外部进行通信。

窗口创建

    // 初始化全局字符串
    LoadStringW(hInstance, IDS_APP_TITLE, szTitle, MAX_LOADSTRING);
    LoadStringW(hInstance, IDC_WIN32WINDOWSDEMO, szWindowClass, MAX_LOADSTRING);

IDS_APP_TITLE和IDC_WIN32WINDOWSDEMO代表资源表中的信息。
MyRegisterClass(hInstance);
这个函数的主要作用是将WNDCLASSEXW结构体用RegisterClassExW(&wcex)进行注册，从而得到自己想要的风格的窗口。
需要注意的是，只要遇到cbSize这个参数，就一定要正确的填充，否则会出现错误或者异常。

WNDCLASSEXW wcex;

    wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);

    wcex.style          = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wcex.lpfnWndProc    = WndProc;
    wcex.cbClsExtra     = 0;
    wcex.cbWndExtra     = 0;
    wcex.hInstance      = hInstance;
    wcex.hIcon          = LoadIcon(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_WIN32WINDOWSDEMO));
    wcex.hCursor        = LoadCursor(nullptr, IDC_ARROW);
    wcex.hbrBackground  = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
    wcex.lpszMenuName   = MAKEINTRESOURCEW(IDC_WIN32WINDOWSDEMO);
    wcex.lpszClassName  = szWindowClass;
    wcex.hIconSm        = LoadIcon(wcex.hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_SMALL));

通过调用注册窗口类来生成一个窗口模板。

保存实例句柄并创建主窗口

    // 执行应用程序初始化: 
    if (!InitInstance (hInstance, nCmdShow))
    {
        return FALSE;
    }

BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
{
   hInst = hInstance; // 将实例句柄存储在全局变量中

   HWND hWnd = CreateWindowW(szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW,
      CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, nullptr, nullptr, hInstance, nullptr);

   if (!hWnd)
   {
      return FALSE;
   }

   ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
   UpdateWindow(hWnd);

   return TRUE;
}

窗口过程函数

在看窗口过程函数之前，我们先再来看一下NT结构。

细心的你会发现从用户态到核心态再到硬件层，没有一个箭头是向上的，都是从上而下的，也就是说数据的传递都是从上而下的，而没有从下到上的数据传递。并且核心态又不能直接操作用户态，那么问题就来了，当硬件发生改变时，我们用户态的软件又是如何得知这一改变呢？请往下看：
当硬件发生改变时，内核会将这个改变写到一块固定的区域里面，这块区域会不停地被Win32子系统去扫描，当扫描到硬件发生改变时，Win32子系统就会将这个改变翻译成一个消息（为什么不在内核态来做呢？原因很简单，是遵循内核精简原则才这么设计的）

主消息循环

每个应用程序都有一个消息循环，也就是一个消息队列，

    // 主消息循环: 
    while (GetMessage(&msg, nullptr, 0, 0))
    {
        if (!TranslateAccelerator(msg.hwnd, hAccelTable, &msg))
        {
            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        }
    }

当消息队列里面接收到消息时，就会调用下面的窗口过程函数，进行消息处理。

//  函数: WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM)
//
//  目的:    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

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:
        return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
    }
    return 0;
}

浅析MFC

在MFC中，我们调用的所有函数都是MFC中的函数，我们调用MessageBoxW(L”“)函数，它的函数原型如下所示，最多需要传递三个参数。

int _AFX_FUNCNAME(MessageBox)(LPCTSTR lpszText, LPCTSTR lpszCaption = NULL, UINT nType = MB_OK);

而Win32中调用MessageBoxW()函数，它的函数原型如下所示：

MessageBoxW(
    _In_opt_ HWND hWnd,
    _In_opt_ LPCWSTR lpText,
    _In_opt_ LPCWSTR lpCaption,
    _In_ UINT uType);

如果我们想要在MFC中调用全局的Win32函数，我们只需要在函数前面加上::全局域作用符。