如何快速入门Windows编程

摘要:不少朋友向我征询学习Windows界面编程的方法,每一次,我总毫不犹豫的回答:先去学Windows SDK吧。——是的,如果你要以最快的速度学习Windows编程,那么,你需要从Windows SDK开始。假如你选择MFC或者Delphi / C ++  Builder等等,虽然看似你快人一步,但是你仍然困惑着,总有一天,你还是得回头一点一滴了解Windows SDK,而此时,你已经走了不少冤枉路了。。。这其中的道理是很深刻的,本文作者以Joel的《抽象渗漏法则》解释这种现象,深得我心。

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出处:从WinMain开始
作者:于无声处

本文应一个初学Windows程序设计的朋友而作。

目录

  1. 抽象渗漏法则(摘自Joel)
  2. 针对Windows GUI编程的封装
  3. 只用API函数创建GUI程序
    • WinMain函数
    • 登记自己的窗口类
    • 创建主窗口
    • 消息循环
  4. 完整的示例代码

一、抽象渗漏法则

根据Joel的抽象渗漏法则,所有重大的抽象机制在某种程度上都是有漏洞的。Joel举过一个例子:

C ++ 字符串类型应该能让你假装字符串是个基本类型,它们尝试“字串很难处理”这个事实抽象掉,让它使用上象整型一样容易,几乎所有C ++ 字串类型都会重载加号运算符,才能把字串连接写成s  +   " bar " 。不过你知道吗?不管怎么努力,世上还是没有C ++ 字串类型能让你写成  " foo " + " bar " ,因为C ++ 里的字串常数一定是char  * ,绝对不会变成字串。这个抽象机制呈现一个程序语言本身不给补的漏洞。

当我想训练某人成为C
++ 程序员时,最好能完全不教char  * 和指针运算,直接去学STL字符串。问题是总有一天他们会写出  " foo "   +   " bar "  这样的代码,然后看到怪事出现,于是我就得停下来教他们有关char  * 的事情。他们也可能会试着调用某个需要OUT LPTSTR参数的Windows API,于是又得把char  * 、指针、Unicode、wchar_t以及tchar.h搞懂,才会知道如何调用。而这些全都是漏洞。

 

二、针对Windows GUI编程的封装
而针对Windows的GUI编程,有很多封装,如VCL、MFC、WTL等,凡此种种,都把WinMain、CreateWindow和 RegisterClassEx这些API与程序员隔离开来,对一个一开始就只接触这些类库的初学者来说,根本不知道原来一个Windows程序的入口点 其实是WinMain(事实上,一个Win32 EXE的入口点也并不是WinMain,而是编程语言的Runtime库,不过,这里把它抽象掉似乎更有益于理解)。

用API来搭建一个GUI程序是比较枯燥的,这种对于Windows GUI程序的枯燥搭建进行的抽象封装,它的所谓“某种程度上的漏洞”,也许就是使程序员根本不知道每个窗口都有一个窗口类(不是指OO语言里的Class),而每一个窗口类都有一个回调函数(Callback)来对不同的窗口消息进行不同的响应。

做为现在才接触Windows GUI编程的初学者,几乎都不了解一个Windows GUI程序是从WinMain开始的(前面说过,从WinMain开始也只是一个抽象而已,真实的情况并不是这样),那么如何仅仅使用Windows的API函数来创建一个GUI程序呢?

三、只用API搭建Windows GUI程序

1、WinMain()函数

首先,必须要声明一个WinMain()函数(为了简明起见,这里先不讨论_tWinMain这个宏,也不考虑Unicode的问题),它的原型在Windows.h中定义:

int WINAPI WinMain(
    HINSTANCE hInstance, //程序当前实例的句柄,以后随时可以用GetModuleHandle(0)来获得
    HINSTANCE hPrevInstance, //这个参数在Win32环境下总是0,已经废弃不用了
    char * lpCmdLine, //指向以/0结尾的命令行,不包括EXE本身的文件名,
//以后随时可以用GetCommandLine()来获取完整的命令行

    int nCmdShow //指明应该以什么方式显示主窗口
);

声明,并且实现这个函数,让Linker程序可以找到它,让编程语言的运行时刻库在完成一些必要的初始化工作后,能够正确地调用它。所以,认为它就是程序的入口点,也是一种简单的“抽象法则”。

在这个入口点函数中,需要按顺序做下面几件事(如果是基于事先设计并存放在资源里的对话框的程序,稍有不同,以后再说):

  • 用RegisterClassEx函数登记一个独一无二的Class
  • 用CreateWindowEx函数创建一个主窗口
  • 进入一个”消息循环“,直到收到WM_QUIT消息
  • 从WinMain函数返回  

基本上所有的流程都如出一辙,所以完全可以设计出一个“Template模式”出来重用,让以后的程序直接从某个抽象基类继承,实现基类所需的虚方法就可以了,不过为了不偏离重心,还是用C语言的方式写出来:如此简单,WinMain这个函数只有这么短,分别调用三个自定义函数就OK了。

int  WINAPI WinMain(HINSTANCE, HINSTANCE,  char   * int  cmdShow) {
    
if  (registerMyClass()  &&  createMyWindow(cmdShow)) {
        
return  messageLoop();
    } 
else  {
        std::ostringstream msg;
        msg 
<<   " 创建主窗口失败,错误代码: "   <<  GetLastError();
        MessageBoxA(
0 , msg.str().c_str(),  0 , MB_OK  |  MB_ICONSTOP);
        
return   0 ;
    }
}

 

2、窗口消息回调函数

简单地说,回调(Callback)函数就是一个按规定原型实现的一个函数,当别人来调用。比如说,每个窗口都有一个窗口类(用RegisterClassEx登记的Class,或者系统缺省已实现的Class),每个窗口类有一个回调函数,当窗口收到WIndows消息的时候,就会去调用这个回调函数,而这个回调函数的代码是程序员自己写的,用来根据实际情况处理不同的窗口消息。

LRESULT CALLBACK onMainWndMessage(HWND wnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
    
switch  (msg) {
    
case  WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(
0 );  // 如果是“窗口销毁”事件,则应该在消息队列中投递
         break ;               // 一个WM_QUIT消息,使GetMessage()返回FALSE
     default :
        
return  DefWindowProc(wnd, msg, wParam, lParam);
    }
    
return   0 ;
}

3、登记窗口类

在创建主窗口之前,一定要先用RegisterClassEx这个API函数登记一个类,类名必须是独一无二的,所以一般都用GUID字串来做类名。

bool  registerMyClass() {
    WNDCLASSEX  wce 
=  { 0 };
    wce.cbSize          
=   sizeof (wce);
    wce.style           
=  CS_VREDRAW  |  CS_HREDRAW;
    wce.lpfnWndProc     
=   & onMainWndMessage;   // 指明回调函数
    wce.hInstance        =  GetModuleHandle( 0 );
    wce.hIcon           
=  LoadIcon( 0 , MAKEINTRESOURCE(IDI_WINLOGO));
    wce.hCursor         
=  LoadCursor( 0 , MAKEINTRESOURCE(IDC_ARROW));
    wce.hbrBackground   
=  reinterpret_cast < HBRUSH > (COLOR_BTNFACE + 1 );
    wce.lpszClassName   
=  CLASS_NAME;  // 独一无二的类名
    wce.hIconSm          =  wce.hIcon;
    
return   0 != RegisterClassEx( & wce);
}

 

4、创建主窗口

(略,直接看完整代码)

5、消息循环

消息循环很简单,仅当GetMessage这个API函数返回FALSE时,才退出循环。而GetMessage()仅当处理到消息队列中的WM_QUIT消息时才会返回FALSE。 

int  messageLoop() {
    MSG msg;
    
while  (GetMessage( & msg,  0 0 0 )) {
        TranslateMessage(
& msg);
        DispatchMessage(
& msg);
    }
    
return  static_cast < int > (msg.wParam);
}

 

四、完整的示例代码
#include  < sstream >
#include 
< windows.h >

// 独一无二的类名,一般用GUID字串,以免与其他程序的类名重复
static   const   char   *  CLASS_NAME  =   " {198CEAB2-AD78-4ed3-B099-247639080CB0} " ;

/* ***********************************************************************
    回调函数,当主窗口收到任何Windows消息时被调用
***********************************************************************
*/
LRESULT CALLBACK onMainWndMessage(HWND wnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
    
switch  (msg) {
    
case  WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(
0 );  // 如果是“窗口销毁”事件,则应该在消息队列中投递
         break ;               // 一个WM_QUIT消息,使GetMessage()返回FALSE
     default :
        
return  DefWindowProc(wnd, msg, wParam, lParam);
    }
    
return   0 ;
}

/* ***********************************************************************
    登记自己的窗口类
***********************************************************************
*/
bool  registerMyClass() {
    WNDCLASSEX  wce 
=  { 0 };
    wce.cbSize          
=   sizeof (wce);
    wce.style           
=  CS_VREDRAW  |  CS_HREDRAW;
    wce.lpfnWndProc     
=   & onMainWndMessage;   // 指明回调函数
    wce.hInstance        =  GetModuleHandle( 0 );
    wce.hIcon           
=  LoadIcon( 0 , MAKEINTRESOURCE(IDI_WINLOGO));
    wce.hCursor         
=  LoadCursor( 0 , MAKEINTRESOURCE(IDC_ARROW));
    wce.hbrBackground   
=  reinterpret_cast < HBRUSH > (COLOR_BTNFACE + 1 );
    wce.lpszClassName   
=  CLASS_NAME;  // 独一无二的类名
    wce.hIconSm          =  wce.hIcon;
    
return   0 != RegisterClassEx( & wce);
}

/* ***********************************************************************
    创建并显示主窗口
***********************************************************************
*/
bool  createMyWindow( int  cmdShow) {
    HWND mainWnd 
=  CreateWindowEx( 0 , CLASS_NAME,  " Demo " , WS_OVERLAPPEDWINDOW,
        CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
        
0 0 , GetModuleHandle( 0 ),  0 );
    
if  ( 0 != mainWnd) {
        ShowWindow(mainWnd, cmdShow);
        UpdateWindow(mainWnd);
        
return   true ;
    } 
else  {
        
return   false ;
    }
}

/* ***********************************************************************
    消息循环
***********************************************************************
*/
int  messageLoop() {
    MSG msg;
    
while  (GetMessage( & msg,  0 0 0 )) {
        TranslateMessage(
& msg);
        DispatchMessage(
& msg);
    }
    
return  static_cast < int > (msg.wParam);
}

/* ***********************************************************************
    WinMain,程序入口
***********************************************************************
*/
int  WINAPI WinMain(HINSTANCE, HINSTANCE,  char   * int  cmdShow) {
    
if  (registerMyClass()  &&  createMyWindow(cmdShow)) {
        
return  messageLoop();
    } 
else  {
        std::ostringstream msg;
        msg 
<<   " 创建主窗口失败,错误代码: "   <<  GetLastError();
        MessageBoxA(
0 , msg.str().c_str(),  0 , MB_OK  |  MB_ICONSTOP);
        
return   0 ;
    }
}
 

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