Windows 编程学习笔记 01

0x01 准备工作

VS2022 & C++

新建空项目并设置 项目属性->链接器->系统->子系统 为 窗口

遇到不确定用法的函数，可以选中并按 F1

0x02 Windows 常见的数据类型

UINT 无符号32位整型
DTORD 32位整数
PDWORD 32位整数类型指针。
BOOL 布尔类型
SHORT 带符号16位整数。
LRESULT 32位函数返回值
TPARAM 32位的消息参数。
LPARAM 32位的消息参数。
HANDLE 是 Windows 编程中一个特别重要的概念，在计算机中翻译为句柄。用于标示操作系统中的某个对象。
HANDLE 通用句柄
HWND 窗口句柄
HINSTANCE 实例句柄
LPSTR 字符串指针

0x03 一个简单的 HelloWorld

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#include<Windows.h>
int WINAPI WinMain( // 这是程序入口，类似原本的 main
	HINSTANCE hInstance, // 程序实例句柄
	HINSTANCE hPreHinstance, // 上一个程序实例句柄(已弃用)
	LPSTR lpCmdeLine, // 传入参数，类似arg[]
	int nCmdeShow // 显示方式
){
    MessageBoxA(NULL,"HelloWorld!","标题",MB_OKCANCEL);// A(ANSI)，W(Unicode)
	// 关于窗口返回值可以按F1去看手册
    return 0;
}

0x04 Windows 字符串

C++ 支持两种字符串，ANSI 编码(使用””包裹)和 Unicode 编码(使用L””包裹)

1. 普通字符串类型 CHAR，即 char，多字节字符集类型
2. 宽字符串类型 WCHAR，即 wchar_t，Unicode 类型，输出使用 %ls
3. 通用字符串类型 TCHAR，类型未知，由环境决定，需要引入 tchar.h 头文件。环境设置可见 项目属性->高级->字符集

微软将其通过条件编译进行统一（通过 _UNICODE 和 UNICODE 宏 ），于是有了_T("") 这样的字符串

常用字符串处理函数

分三种系列：str, wcs, _tcs

1. 长度计算：strlen, wcslen, _tcslen
2. 字符串转数字：
   1. A 版本：atoi, strtol
   2. W 版本：_wtoi, wcstol
   3. T 版本：_ttoi, _tcstol
3. 数字到字符串：
   1. A 版本：_itoa_s, itoa（不安全）
   2. W 版本：_itow_s
   3. T 版本：_itot_s

两者相互转换（建议定义一个宏）：

1. W 到 A 的转换：WideCharToMultiByte()
2. A 到 W 的转换：MultiByteToWideChar()

0x05 第一个窗口程序

写一个窗口程序需要四步：创建窗口类，注册窗口类，创建窗口实例，显示窗口

1. 首先使用 WNDCLASSW 创建一个窗口类，关于它的参数：

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   typedef struct tagWNDCLASSW { UINT style; // 样式 WNDPROC lpfnWndProc; // 回调函数 *这项必须有 int cbClsExtra; // 0 int cbWndExtra; // 0 HINSTANCE hInstance; // 程序的实例句柄 HICON hIcon; // 程序图标 HCURSOR hCursor; // 光标 HBRUSH hbrBackground; // 背景画刷 LPCWSTR lpszMenuName; // 菜单名称 LPCWSTR lpszClassName; // 程序类名 *这项必须有 } WNDCLASSW, *PWNDCLASSW, *NPWNDCLASSW, *LPWNDCLASSW;

   于是写作：

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   // 1.创建一个窗口类 WNDCLASSW myclass = { 0 }; myclass.lpszClassName = L"windowClassTry"; // 定义类名 myclass.lpfnWndProc = nullptr; // 回调函数,先设置为无，之后修改

   当然，这里还有其他版本的创建函数，类似操作。

2. 注册窗口类：一个类名只能注册一次

   1	RegisterClassW(&myclass);

3. 使用 CreateWindowW 创建窗口实例，关于它的参数：

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   HWND CreateWindowW( [in, optional] lpClassName, // 程序类名 [in, optional] lpWindowName, // 窗口名称 [in] dwStyle, // 窗口样式，例如WS_OVERLAPPEDWINDOW，可按F12快速查看 [in] x, // 坐标，可以使用 CW_USEDEFAULT 用户默认 [in] y, // x使用默认后可设置为0 [in] nWidth, // 宽，可设置默认 CW_USEDEFAULT [in] nHeight, // 使用默认后可设置为0 [in, optional] hWndParent, // 父窗口句柄，没有则为NULL [in, optional] hMenu, [in, optional] hInstance, [in, optional] lpParam // 回调参数，没有则可设置为0 );

   于是写作

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   // 3.创建窗口实例 HWND hwindow = CreateWindowW( myclass.lpszClassName, L"窗口名称", WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, 0 );

4. 使用 ShowWindow 显示窗口

   它只有两个参数，窗口句柄和显示样式(SW_开头，F12可查)，这里写作

   1 2	// 4.显示窗口 ShowWindow(hwindow, SW_SHOWNORMAL);

编译运行，程序发生异常，原因是原本创建窗口类时的回调函数使用了空指针，需要进行修改。对 WNDCLASSW 按 F1 可查找到 lpfnWndProc 必须使用 CallWindowProc 函数调用窗口过程。 有关详细信息，请参阅 WindowProc。于是找到

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LRESULT Wndproc(
	HWND hwnd,
	UINT uMsg,
	WPARAM wParam,
	LPARAM lParam
)
{...}

直接将函数内容设置为 return 0，完整代码如下：

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LRESULT Wndproc(
	HWND hwnd,
	UINT uMsg,
	WPARAM wParam,
	LPARAM lParam
)
{
	return 0;
}

int WINAPI WinMain(
	HINSTANCE hInstance, // 程序实例句柄
	HINSTANCE hPreHinstance, // 上一个程序实例句柄(已弃用)
	LPSTR lpCmdeLine, // 传入参数，类似arg[]
	int nCmdeShow // 显示方式
) 
{
	// 1.创建一个窗口类
	WNDCLASSW myclass = { 0 };
	myclass.lpszClassName = L"windowClassTry"; // 类名
	myclass.lpfnWndProc = Wndproc; // 回调函数
	// 2.注册窗口类：一个类名只能注册一次
	RegisterClassW(&myclass);
	// 3.创建窗口实例
	HWND hwindow = CreateWindowW(
		myclass.lpszClassName,
		L"窗口名称",
		WS_OVERLAPPEDWINDOW,
		CW_USEDEFAULT,
		0,
		CW_USEDEFAULT,
		0,
		NULL,
		NULL,
		hInstance,
		0
	);
	// 4.显示窗口
	ShowWindow(hwindow, SW_SHOWNORMAL);
	return 0;
}	

此时程序没有发生异常，但刚运行便结束。关于如何解决这个问题，需要了解 Windows 的消息机制。

0x06 消息机制初步

Windows 系统是基于消息的操作系统。每一个窗口都在不停的处理消息，所有的操作都是接收到消息之后，进行处理的结果。围绕着消息的处理，产生了获取消息的消息泵机制也叫消息循环，以及处理消息的窗口回调函数机制。

1. Windows 下产生消息的时机共有以下四种:

   1. 用户主动产生的消息
   2. Windows 系统本身产生的消息:
   3. 应用程序本身产生的消息
   4. 其他应用程序产生的消息。

2. 消息的发送与接收

   Windows 系统有一个系统消息队列，每个 GUI 程序也有自己的消息队列，系统消息队列负责将消息发送给不同程序的消息队列。

   1. GetMessage：从消息队列中取出消息，关于参数：

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      GetMessageW( _Out_ LPMSG lpMsg, // MSG 类型的消息变量 _In_opt_ HWND hWnd,// 窗口句柄 _In_ UINT wMsgFilterMin, // 获取消息的范围 _In_ UINT wMsgFilterMax);// 获取消息的范围 // 后面两个可以都设置为0来获取所有消息

   2. DispatchMessage：将消息发送给处理消息的回调函数

   了解到以上知识，可以增加如下消息机制：

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   // 5.获取消息 MSG msg = { 0 }; while (GetMessageW(&msg,0,0,0)){ DispatchMessageW(&msg);// 分发消息 } // 第二个参数使用 0 表示处理全部程序的消息，以免无法发送最后的程序退出信号

   对应地，将原来的回调函数更改为：

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   LRESULT Wndproc( HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam ) { switch (uMsg) { case WM_CREATE: MessageBoxW(hwnd,L"窗口已创建",L"窗口标题",MB_OK); break; case WM_CLOSE: MessageBoxW(hwnd, L"窗口已关闭", L"窗口标题", MB_OK); DestroyWindow(hwnd); // 销毁窗口 PostQuitMessage(0); // 发送程序退出消息，这里和java的swt类似 default: break; } return DefWindowProcW(hwnd, uMsg, wParam, lParam); }

最后我们得到一个可以完整的窗口程序：

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#include<Windows.h>
LRESULT Wndproc(
	HWND hwnd,
	UINT uMsg,
	WPARAM wParam,
	LPARAM lParam
)
{
	switch (uMsg)
	{
	case WM_CREATE:
		MessageBoxW(hwnd,L"窗口已创建",L"窗口标题",MB_OK);
		break;
	case WM_CLOSE:
		MessageBoxW(hwnd, L"窗口已关闭", L"窗口标题", MB_OK);
		DestroyWindow(hwnd); // 销毁窗口
		PostQuitMessage(0); // 发送程序退出消息，这里和java的swt类似
	default:
		break;
	}
	return DefWindowProcW(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
}

int WINAPI WinMain(
	HINSTANCE hInstance, // 程序实例句柄
	HINSTANCE hPreHinstance, // 上一个程序实例句柄(已弃用)
	LPSTR lpCmdeLine, // 传入参数，类似arg[]
	int nCmdeShow // 显示方式
) 
{
	// 1.创建一个窗口类
	WNDCLASSW myclass = { 0 };
	myclass.lpszClassName = L"windowClassTry"; // 类名
	myclass.lpfnWndProc = Wndproc; // 回调函数
	// 2.注册窗口类：一个类名只能注册一次
	RegisterClassW(&myclass);
	// 3.创建窗口实例
	HWND hwindow = CreateWindowW(
		myclass.lpszClassName,
		L"窗口名称",
		WS_OVERLAPPEDWINDOW,
		CW_USEDEFAULT,
		0,
		CW_USEDEFAULT,
		0,
		NULL,
		NULL,
		hInstance,
		0
	);
	// 4.显示窗口
	ShowWindow(hwindow, SW_SHOWNORMAL);
	// 5.获取消息
	MSG msg = { 0 };
	while (GetMessageW(&msg,0,0,0)){
		DispatchMessageW(&msg);// 分发消息
	}
	return 0;
}

注：写最后部分代码时遇到了一点点小坑，代码注释中可见一斑。