句柄

句柄，是整个windows编程的基础。

一个句柄是指使用的一个唯一的整数值，即一个四字节长的数值，来标志应用程序中的不同对象和同类对象中的不同的实例，

诸如，一个窗口，按钮，图标，滚动条，输出设备，控件或者文件等。

应用程序能够通过句柄访问相应的对象的信息，但是句柄不是一个指针，程序不能利用它句柄来直接阅读文件中的信息。

如果句柄不用在I/O文件中，它是毫无用处的。 句柄是windows用来标志应用程序中建立的或是使用的唯一整数，windows使用了大量的句柄来标志很多对象。

句柄概念

在Windows编程中是一个很重要的概念，在许多地方都扮演着重要的角色。但由此而产生的句柄概念也大同小异，比如：《Microsoft Windows 3 Developer's Workshop》（Microsoft Press,by Richard Wilton）一书中句柄的概念是：在Windows环境中，句柄是用来标识项目的。

项目包括

*.模块（module)

*.任务（task)

*.实例（instance)

*.文件（file)

*.内存块（block of memory)

*.菜单（menu)

*.控件（control)

*.字体（font)

*.资源（resource),包括图标（icon），光标（cursor），字符串（string）等

*.GDI对象（GDI object），包括位图（bitmap），画刷（brush），元文件（metafile），调色板（palette），画笔（pen），区域（region），以及设备描述表(device context）。

原理

WINDOWS程序中并不是用物理地址来标识一个内存块，文件，任务或动态装入模块的。相反，WINDOWS API给这些项目分配确定的句柄，并将句柄返回给应用程序，然后通过句柄来进行操作。

　　在《WINDOWS编程短平快》（南京大学出版社）一书中是这么说的：句柄是WINDOWS用来标识被应用程序所建立或使用的对象的唯一整数，WINDOWS使用各种各样的句柄标识诸如应用程序实例，窗口，控制，位图，GDI对象等等。WINDOWS句柄有点象C语言中的文件句柄。

　　从上面的2个定义中我们可以看到，句柄是一个标识符，是拿来标识对象或者项目的。它就像我们的车牌号一样，每一辆注册过的车都会有一个确定的号码，不同的车号码各不相同，但是也可能会在不同的时期出现两辆号码相同的车，只不过它们不会同时处于使用之中罢了。从数据类型上来看它只是一个32位的无符号整数。应用程序几乎总是通过调用一个WINDOWS函数来获得一个句柄，之后其他的WINDOWS函数就可以使用该句柄，以引用相应的对象。在WINDOWS编程中会用到大量的句柄，比如：HINSTANCE（实例句柄），HBITMAP（位图句柄），HDC（设备描述表句柄），HICON（图标句柄）等等。这当中还有一个通用的句柄，就是HANDLE

语句

HINSTANCE hInstance；可以改成：HANDLE hInstance；

上面的2条语句都是对的。

 　　一个WINDOWS应用程序可以用不同的方法获得一个特定项的句柄。许多API函数，诸如CreateWindow,GlobalAlloc,OpenFile的返回值都是一个句柄值。另外，WINDOWS也能通过应用程序的引出函数将一个句柄作为参数传送给应用程序，应用程序一旦获得了一个确定项的句柄，便可在WINDOWS环境下的任何地方对这个句柄进行操作。其实句柄的大量使用已经影响到了每一个WINDOWS的程序设计。

　　一个句柄，只有当唯一地确定了一个项目的时候，它才开始有意义。句柄对应着项目表中的一项，而只有WINDOWS本身才能直接存取这个表，应用程序只能通过API函数来处理不同的句柄。举个例子来说吧，比如：我们可以为我们的应用程序申请一块内存块，通过调用API函数GlobalAlloc，来返回一个句柄值：

　　hMem=GlobalAlloc(......);

　　其实现在hMem的值只是一个索引值，不是物理地址，应用程序还不能直接存取这块内存。这儿还有一句题外话，是关于操作系统的内存管理的。一般情况下操作系统给应用程序分配的内存块都是可以被移动的或者是可以丢弃的，这样能使有限的内存资源得到充分利用。所以，我们刚开始分配到的那块内存的地址是不确定的，因为它是可以被移动的，所以得先锁定那块内存块，这里应用程序需要调用API函数GlobalLock函数来锁定句柄。如下：

　　lpMem=GlobalLock(hMem);

　　这样应用程序才能存取这块内存。

作用

句柄是一个标识符，是拿来标识对象或者项目的。应用程序几乎总是通过调用一个WINDOWS函数来获得一个句柄，之后其他的WINDOWS函数就可以使用该句柄，以引用相应的对象。

　　如果想更透彻一点地认识句柄，我可以告诉大家，句柄是一种指向指针的指针。我们知道，所谓指针是一种内存地址。应用程序启动后，组成这个程序的各对象是驻留在内存中的。简单地理解，似乎我们只要获知这个内存的首地址，就可以随时用这个地址访问对象了。如果您真的这样认为，那您可就大错特错了。我们知道，Windows是一个以虚拟内存为基础的操作系统。在这种系统环境下，Windows内存管理器经常在内存中来回移动对象，以此来满足各种应用程序的内存需要。对象被移动意味着它的地址变化了。如果地址总是如此变化，我们该到哪里去找那一个对象呢?

　　为了解决这个问题，Windows操作系统为全体应用程序腾出一些内存单元，用来专门登记各应用程序的对象在内存中的地址的变化，而前者的物理地址在系统运行期间是始终保持不变的。Windows内存管理器移动了对象在内存中的位置后，会把该对象新的地址及时地告知给对应的句柄进行更新。这样我们只要知道这个句柄，就可以间接地知道对象具体在内存中的哪个位置了。这个地址是在对象装载（Load）时由系统分配给的，当对象卸载时（Unload）又释放给系统。

 

句柄地址(稳定)→记载着对象在内存中的地址────→对象在内存中的地址(不稳定)→实际对象

本质：WINDOWS程序中并不是用物理地址来标识一个内存块，文件，任务或动态装入模块的，相反的，WINDOWS API给这些项目分配确定的句柄，并将句柄返回给应用程序，然后通过句柄来进行操作。

但是必须注意的是程序每次从新启动，系统不能保证分配给这个程序的句柄还是原来的那个句柄，而且绝大多数情况的确不一样的。假如我们把进入电影院看电影看成是一个应用程序的启动运行，那么系统给应用程序分配的句柄总是不一样，这和每次电影院售给我们的门票总是不同的一个座位是一样的道理。

受M$的帮助文档以及很多Windows编程书籍的影响，大家对局柄比较普遍的认识是：句柄是一个整数，用以标识Windows对象，句柄不是一个指针……

而实际上，这些不过是M$进行数据封装的幌子而已，下面我们一起来分析一下HANDLE到底是什么。

请先到Windef.h找绝大多数句柄的定义：

DECLARE_HANDLE(HWND);

DECLARE_HANDLE(HHOOK);

……

DECLARE_HANDLE(HGDIOBJ);

DECLARE_HANDLE(HBITMAP);

DECLARE_HANDLE(HBRUSH);

……

typedef HANDLE          HGLOBAL;

typedef HANDLE          HLOCAL;

……

 

OK, 现在大家跟我一起翻到Winnt.h，看看DECLARE_HANDLE和HANDLE到底是什么：

#ifdef STRICT

typedef void *HANDLE;

#define DECLARE_HANDLE(name) struct name##__ { int unused; }; typedef struct name##__ *name

#else

typedef PVOID HANDLE;

#define DECLARE_HANDLE(name) typedef HANDLE name

#endif

typedef HANDLE *PHANDLE;

 

哈哈，现在知道了吧，HANDLE就是PVOID，也就是无类型指针，

而DECLARE_HANDLE(HWND);就是：

struct HWND__ {

   int unused;};

typedef struct HWND__ *HWND;

现在实际上都清楚啦，这些Handles都不过是指向struct的指针，至于这个struct的用处，连M$都说unused了，^o^

 

现在解释下M$这么做的意义，这就是所谓数据封装，你可以在你的程序中把M$的内部结构指针传来传去，可是你却不知道它到底指向的内容是什么，而且可以编个句柄的瞎话防止大家的质疑：）。而M$的程序大可以这么写：

#include <windows.h> //这个和大家用的一样

#include "windows_in.h" //这个是M$自用的，外人别想看到^o^

 

HSOMETHINGELSE DoSomething(HSOMETHING hSomething) {

   struct RealSomething* p = (struct RealSomething*)hSomething; //先强制类型转换成内部结构指针

   ……do something……

   return (HSOMETHINGELSE)pRealSomethingElse;//强制类型逆转换

 

注意事项

内核对象句柄，是用来标识某个内核对象的一个ID　同一个对象的该id对于每个进程是不同的，具体如何实现是ms不公开的算法，以下是一个近似的，可能的算法：

  进程创建时，windows系统为进程构造了一个句柄表

 

 当该进程希望获得一个内核对象句柄或者创建一个内核对象从而获得该对象句柄时

 系统会将在句柄表中增加一个表项，表项的内容中存储了指向目标内核对象的指针 

 同时，系统返回这个表项在句柄表中的索引作为句柄