Windows编程

Windows编程基础

Windows系统级开发，简称Win32

应用程序分类

在Windows这个操作系统平台上，共有三类应用程序
控制台程序Console
- Dos程序，本身没有窗口，通过Windows DOS窗口执行
窗口程序
- 拥有自己的窗口，可以与用户交互
库程序
- 存放代码、数据的程序，执行程序时可以从中取出代码执行和获取数据
- 静态库程序：扩展名LIB，在编译链接程序时，将代码放入到执行文件中
- 动态库程序：扩展名DLL，在程序执行时从中获取代码

应用程序对比

入口函数
- 控制台程序 - main
- 窗口程序 - WinMain
- 动态库程序 - DllMain
- 静态库程序 - 无入口函数
文件存在方式
- 控制台程序、窗口程序 - EXE文件
- 动态库程序 - DLL文件
- 静态库程序 - LIB文件

开发工具和库

编译工具

编译器CL.EXE 将源代码编译成目标代码.obj
链接器LINK.EXE 将目标代码、库链接生成最终文件
资源编译器RC.EXE (.rc)将资源编译，最终通过链接器存入最终文件
路径：C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio \VC\bin

库和头文件

Windows库（动态库）
- kernel32.dll - 提供了核心的API，例如进程、线程、内存管理等
- user32.dll - 提供了窗口、消息等API
- gdi32.dll - 绘图相关的API
- 路径：C:\Windows\System32
头文件
- windows.h - 所有windows头文件的集合
- windef.h - windows数据类型
- winbase.h - kernel32的API
- wingdi.h - gdi32的API
- winuser.h - user32的API
- winnt.h - UNICODE字符集支持
- 路径： C:\Program Files (x86)\Microsoft SDKs\Windows\v7.0A\Include

程序编译过程

编译环境准备
- VCVARS32.BAT
编译程序 - CL
- CL.EXE –c xxx.c
链接程序 - LINK
- LINK.EXE xxx.obj xxx.lib
执行
编写资源的文件－.rc资源脚本文件
编译rc文件－ RC.EXE
将资源链接到程序中－ LINK.EXE

第一个windows窗口

窗口创建过程

定义WinMain函数
定义窗口处理函数 (自定义,处理消息)
注册窗口类(向操作系统写入一些数据）
创建窗口( 内存中创建窗口 )
显示窗口( 绘制窗口的图像 )
消息循环(获取/翻译/派发消息)
消息处理

代码示例

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#include <windows.h>

//窗口处理函数( 自定义，处理消息)
LRESULT CALLBACK WndProc( HWND hWnd, UINT msgID, WPARAM wParam, LPARAM lParam ){
	return DefWindowProc( hWnd, msgID, wParam, lParam );
}
//入口函数
int CALLBACK WinMain(HINSTANCE hIns, HINSTANCE hPreIns, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow){
	//注册窗口类
	WNDCLASS wc = { 0 };
	wc.cbClsExtra = 0;
	wc.cbWndExtra = 0;
	wc.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
	wc.hCursor = NULL;
	wc.hIcon = NULL;
	wc.hInstance = hIns;
	wc.lpfnWndProc = WndProc;
	wc.lpszClassName = "Main";
	wc.lpszMenuName = NULL;
	wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
	RegisterClass( &wc );//将以上所有赋值全部写入操作系统。
	//在内存创建窗口
	HWND hWnd = CreateWindow( "Main", "window", WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, 500, 500, NULL, NULL, hIns, NULL );
	//显示窗口
	ShowWindow( hWnd, SW_SHOW );
	UpdateWindow( hWnd );
	//消息循环
	MSG nMsg = { 0 };
	while( GetMessage(&nMsg,NULL,0,0) ){
		TranslateMessage( &nMsg );
		DispatchMessage( &nMsg );//将消息交给窗口处理函数来处理。
	}
	return 0;
}

字符编码

宽字节字符
- wchar_t 每个字符占2个字节
- char 每个字符占1个字节
- wchar_t 实际是 unsigned short 类型，定义时，需要增加L，通知编译器按照双字节编译字符串，采用UNICODE编码
- 需要使用支持wchar_t函数操作宽字节字符串。例如：

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wchar_t * pwszText = L"Hello wchar";
wprintf( L"%s\n", pwszText );

TCHAR

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#ifdef  UNICODE 
typedef wchar_t TCHAR;
   #define __TEXT(quote) L##quote 
#else
   typedef char TCHAR;
   #define __TEXT(quote) quote   
#endif

UNICODE字符打印
- wprintf对UNICODE字符打印支持不完善
- 在Windows下使用WriteConsoleAPI打印UNICODE字符GetStdHandle

Windows窗口

注册窗口类

窗口类的概念

窗口类包含了窗口的各种参数信息的数据结构（在程序中体现为结构体）
每个窗口都具有窗口类，基于窗口类创建窗口
每个窗口类都具有一个名称，使用前必须注册到系统

窗口类的分类

系统窗口类
- 系统已经定义好的窗口类，所有应用程序都可以直接使用
应用程序全局窗口类
- 由用户自己定义，当前应用程序所有模块都可以使用
应用程序局部窗口类
- 由用户自己定义，当前应用程序中本模块可以使用

系统窗口类

不需要注册，直接使用窗口类即可。系统已经注册好了
例如：
- 按钮 - BUTTON
- 编辑框 - EDIT

全局及局部窗口类

注册窗口类的函数

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ATOM RegisterClass( 
  CONST WNDCLASS *lpWndClass //窗口类的数据
 ); //注册成功后，返回一个数字标识。

注册窗口类的结构体

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typedef struct _WNDCLASS { 
	UINT       style;  //窗口类的风格
	WNDPROC    lpfnWndProc; //窗口处理函数
	int        cbClsExtra; //窗口类的附加数据buff的大小
	int        cbWndExtra; //窗口的附加数据buff的大小
	HINSTANCE  hInstance; //当前模块的实例句柄
	HICON      hIcon; //窗口图标句柄
	HCURSOR    hCursor; //鼠标的句柄
	HBRUSH     hbrBackground; //绘制窗口背景的画刷句柄
	LPCTSTR    lpszMenuName; //窗口菜单的资源ID字符串
	LPCTSTR    lpszClassName; //窗口类的名称
} WNDCLASS, *PWNDCLASS;

style窗口类风格
- 应用程序全局窗口类的注册，需要在窗口类的风格中增加 CS_GLOBALCLASS
例如：

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WNDCLASS wce = {0};
wce.style = ….|CS_GLOBALCLASS;

应用程序局部窗口类：在注册窗口类时，不添加CS_GLOBALCLASS风格（推荐使用局部窗口类）
- CS_HREDRAW - 当窗口水平变化时，窗口重新绘制
- CS_VREDRAW - 当窗口垂直变化时，窗口重新绘制
- CS_DBLCLKS - 允许窗口接收鼠标双击
- CS_NOCLOSE - 窗口没有关闭按钮

窗口创建

创建窗口的函数

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CreateWindow/CreateWindowEx
	HWND CreateWindowEx(
		DWORD dwExStyle, //窗口的扩展风格
		LPCTSTR lpClassName,  //已经注册的窗口类名称
		LPCTSTR lpWindowName, //窗口标题栏的名字
		DWORD dwStyle, //窗口的基本风格
		int x, //窗口左上角水平坐标位置
		int y, //窗口左上角垂直坐标位置
		int nWidth, //窗口的宽度
		int nHeight,//窗口的高度
		HWND hWndParent,//窗口的父窗口句柄
		HMENU hMenu,//窗口菜单句柄
		HINSTANCE hInstance, //应用程序实例句柄
		LPVOID lpParam //窗口创建时附加参数   
); 创建成功返回窗口句柄

窗口创建原理

系统（CreateWindow内部）根据传入的窗口类名称，在应用程序局部窗口类中查找，如果找到执行2，如果未找到执行3
比较局部窗口类与创建窗口时传入的HINSTANCE变量。如果发现相等，创建和注册的窗口类在同一模块，创建窗口返回。如果不相等，继续执行3
在应用程序全局窗口类，如果找到，执行4，如果未找到执行5
使用找到的窗口类的信息，创建窗口返回
在系统窗口类中查找，如果找到创建窗口返回，否则创建窗口失败

子窗口创建

创建时要设置父窗口句柄
创建风格要增加WS_CHILD|WS_VISIBLE

消息基础

消息的概念和作用

消息组成（windows平台下）
1. 窗口句柄
2. 消息ID
3. 消息的两个参数（两个附带信息）
4. 消息产生的时间
5. 消息产生时的鼠标位置
消息的作用
- 当系统通知窗口工作时，就采用消息的方式派发（DispatchMessage）给窗口的窗口处理函数

窗口处理函数

每个窗口都必须具有窗口处理函数

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LRESULT CALLBACK WindowProc(
	HWND hwnd, //窗口句柄
	UINT uMsg, //消息ID
	WPARAM wParam, //消息参数
	LPARAM lParam  //消息参数
);

当系统通知窗口时，会调用窗口处理函数，同时将消息ID和消息参数传递给窗口处理函数
在窗口处理函数中，不想处理的消息，使用缺省窗口处理函数，例如：DefWindowProc

浅谈消息相关函数

GetMessage - 获取消息（本进程）

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BOOL GetMessage(
	LPMSG lpMsg, //存放获取到的消息BUFF
	HWND hWnd, //窗口句柄
	UINT wMsgFilterMin,//获取消息的最小ID  
	UINT wMsgFilterMax   //获取消息的最大ID 
);

lpMsg - 当获取到消息后，将消息的参数存放到MSG结构中
hWnd - 获取到hWnd所指定窗口的消息
wMsgFilterMin和wMsgFilterMax -只能获取到由它们指定的消息范围内的消息，如果都为0，表示没有范围
TranslateMessage - 翻译消息。将按键消息，翻译成字符消息

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BOOL TranslateMessage(
	CONST MSG *lpMsg //要翻译的消息地址
);

检查消息是否是按键的消息，如果不是按键消息，不做任何处理，继续执行
DispatchMessage - 派发消息

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LRESULT DispatchMessage(
		CONST MSG *lpmsg //要派发的消息
);

将消息派发到该消息所属窗口的窗口处理函数上。

常见消息

WM_DESTORY

产生时间：窗口被销毁时的消息
附带信息：
- wParam：为0
- lParam：为0
一般用法：常用于在窗口被销毁之前，做相应的善后处理，例如资源、内存等

WM_SYSCOMMAND

产生时间：当点击窗口的最大化、最小化、关闭等
附带信息：
- wParam : 具体点击的位置，例如关闭是SC_CLOSE
- lParam : 鼠标光标的位置

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LOWORD(lParam);//水平位置
HIWORD(lParam);//垂直位置

一般用法：常用在窗口关闭时，提示用户处理

WM_CREATE

产生时间：在窗口创建成功但还未显示时
附带信息：
- wParam : 为0
- lParam : 为CREATESTRUCT类型的指针
- 通过这个指针可以获取CreatWindowEx中的全部12个参数的信息
一般用法：常用于初始化窗口的参数、资源等等，包括创建子窗口等

WM_SIZE

产生时间：在窗口的大小发生变化后
附带信息：
- wParam : 窗口大小变化的原因
- lParam : 窗口变化后的大小

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LOWORD(lParam) //变化后的宽度
HIWORD(lParam) //变化后的高度		

一般用法：常用于窗口大小变化后，调整窗口内各个部分的布局

WM_QUIT

产生时间：程序员发送
附带信息：
- wParam : PostQuitMessage 函数传递的参数
- lParam : 0
- 一般用法：用于结束消息循环,当GetMessage收到这个消息后，会返回FALSE，结束while处理，退出消息循环

消息循环的原理

消息循环的阻塞

GetMessage - 从系统获取消息，将消息从系统中移除，阻塞函数。当系统无消息时，会等候下一条消息
PeekMessage - 以查看的方式从系统获取消息，可以不将消息从系统移除，非阻塞函数。当系统无消息时，返回FALSE，继续执行后续代码

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BOOL PeekMessage(
	LPMSG lpMsg,         // message information
	HWND hWnd,           // handle to window
	UINT wMsgFilterMin,  // first message
	UINT wMsgFilterMax,  // last message
	UINT wRemoveMsg //移除标识  
	PM_REMOVE / PM_NOREMOVE
);

发送消息

SendMessage - 发送消息，会等候消息处理的结果
PostMessage - 投递消息，消息发出后立刻返回，不等候消息执行结果

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BOOL SendMessage/PostMessage(
	HWND hWnd,//消息发送的目的窗口
	UINT Msg, //消息ID
	WPARAM wParam, //消息参数
	LPARAM lParam  //消息参数          
);

消息分类

系统消息 - ID范围 0 - 0x03FF
- 由系统定义好的消息，可以在程序中直接使用。
用户自定义消息 - ID范围 0x0400 - 0x7FFF(31743)
- 由用户自己定义，满足用户自己的需求。由用户自己发出消息，并响应处理。
- 自定义消息宏：WM_USER

Windows消息

消息队列

消息队列概念

消息队列是用于存放消息的队列
消息在队列中先入先出
所有窗口程序都具有消息队列
程序（GetMessage）可以从队列中获取消息

消息队列分类

系统消息队列-由系统维护的消息队列。存放系统产生的消息，例如鼠标、键盘等
程序消息队列-属于每一个应用程序（线程）的消息队列。由应用程序（线程）维护

消息和队列关系

消息和消息队列的关系
- 当鼠标、键盘产生消息时，会将消息存放到系统消息队列
- 系统会根据存放的消息，找到对应的程序消息队列
- 将消息投递到对应的程序消息队列中
根据消息和消息队列之间使用关系，将消息分成两类：
- 队列消息 - 消息的发送和获取，都是通过消息队列完成
- 非队列消息 - 消息的发送和获取，是直接调用消息的窗口处理函数完成
队列消息-消息发送后，首先放入队列，然后通过消息循环，从队列当中获取
- GetMessage - 从消息队列中获取消息
- PostMessage - 将消息投递到消息队列
- 常见队列消息：WM_PAINT、键盘、鼠标、定时器
非队列消息－消息发送时，首先查找消息接收窗口的窗口处理函数，直接调用窗口处理函数，完成消息
- SendMessage - 直接将消息发送给窗口的处理函数，并等候处理结果
- 常见消息：WM_CREATE、WM_SIZE等

深谈GetMessage原理

在程序（线程）消息队列查找消息，如果队列有消息，检查消息是否满足指定条件(HWND,ID范围)，不满足条件就不会取出消息，否则从队列取出消息返回
如果程序（线程）消息队列没有消息，向系统消息队列获取属于本程序的消息。如果系统队列的当前消息属于本程序，系统会将消息转发到程序消息队列中
如果系统消息队列也没有消息，检查当前进程的所有窗口的需要重新绘制的区域，如果发现有需要绘制的区域，产生WM_PAINT消息，取得消息返回处理
如果没有重新绘制区域，检查定时器如果有到时的定时器，产生WM_TIMER,返回处理执行
如果没有到时的定时器，整理程序的资源、内存等等
GetMessage会继续等候下一条消息。PeekMessage会返回FALSE，交出程序的控制权
注意：GetMessage如果获取到是WM_QUIT,函数会返回FALSE

WM_PAINT消息

产生时间：当窗口需要绘制的时候
附带信息：
- wParam : 0
- lParam : 0
专职用法：用于绘图
窗口无效区域：需要重新绘制的区域

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BOOL InvalidateRect(
  	    HWND hWnd,  //窗口句柄
  	    CONST RECT* lpRect,  //区域的矩形坐标
  	    BOOL bErase  //重绘前是否先擦除
);

消息处理步骤

开始绘图

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HDC BeginPaint(
	HWND hwnd, //绘图窗口
	LPPAINTSTRUCT lpPaint //绘图参数的BUFF
); //返回绘图设备句柄HDC

正式绘图
结束绘图

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BOOL EndPaint(
	HWND hWnd, //绘图窗口
	CONST PAINTSTRUCT *lpPaint  //绘图参数的指针BeginPaint返回
);

键盘消息

键盘消息分类

WM_KEYDOWN - 按键被按下时产生
WM_KEYUP - 按键被放开时产生
WM_SYSKEYDOWN - 系统键按下时产生比如ALT、F10
WM_SYSKEYUP - 系统键放开时产生

附带信息：

WPARAM - 按键的Virtual Key
LPARAM - 按键的参数，例如按下次数

字符消息(WM_CHAR)

TranslateMessage在转换WM_KEYDOWN消息时，对于可见字符可以产生WM_CHAR,不可见字符无此消息

附带信息：

WPARAM - 输入的字符的ASCII字符编码值
LPARAM - 按键的相关参数

WM_KEYDOWN不能区分大小写；WM_CHAR能够区分大小写

鼠标消息

鼠标消息分类

基本鼠标消息
- WM_LBUTTONDOWN - 鼠标左键按下
- WM_LBUTTONUP - 鼠标左键抬起
- WM_RBUTTONDOWN - 鼠标右键按下
- WM_RBUTTONUP - 鼠标右键抬起
- WM_MOUSEMOVE - 鼠标移动消息
双击消息
- WM_LBUTTONDBLCLK - 鼠标左键双击
- WM_RBUTTONDBLCLK - 鼠标右键双击
滚轮消息
- WM_MOUSEWHEEL - 鼠标滚轮消息

鼠标基本消息

附带信息：
- wPARAM ：其他按键的状态，例如Ctrl/Shift等
- lPARAM ：鼠标的位置，窗口客户区坐标系
  - LOWORD ：X坐标位置
  - HIWORD ：Y坐标位置
一般情况鼠标按下/抬起成对出现。在鼠标移动过程中，会根据移动速度产生一系列的WM_MOUSEMOVE消息

鼠标双击消息

附带信息：
- wPARAM - 其他按键的状态，例如Ctrl/Shift等
- lPARAM - 鼠标的位置，窗口客户区坐标系
  - LOWORD(lParam)：X坐标位置
  - HIWORD(lParam)：Y坐标位置
消息产生顺序
- 以左键双击为例：
  - WM_LBUTTONDOWN
  - WM_LBUTTONUP
  - WM_LBUTTONDBLCLK
  - WM_LBUTTONUP
- 使用时需要在注册窗口类的时候添加CS_DBLCLKS风格

鼠标滚轮消息

附带信息：
- wPARAM：
  - LOWORD - 其他按键的状态
  - HIWORD - 滚轮的偏移量，通过正负值表示表示滚动方向
  - 正：向前滚动负：向后滚动
- lPARAM：鼠标当前的位置，屏幕坐标系
  - LOWORD - X坐标
  - HIWORD - Y坐标
使用：
- 通过偏移量，获取滚动的方向和距离

定时器消息

定时器消息介绍

产生时间：
- 在程序中创建定时器，当到达时间间隔时，定时器（GetMessage）会向程序发送一个WM_TIMER消息
- 定时器的精度是毫秒，但是准确度很低。例如设置时间间隔为1000ms，但是会在非1000毫秒到达消息
附带信息：
- wPARAM ：定时器ID
- lPARAM ：定时器处理函数的指针

创建销毁定时器

创建定时器

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UINT_PTR SetTimer(
	HWND hWnd,//定时器窗口句柄
	UINT_PTR nIDEvent, //定时器ID
	UINT uElapse,//时间间隔
	TIMERPROC lpTimerFunc //定时器处理函数指针( 一般不使用,为NULL)
);//创建成功，返回非0

关闭定时器

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BOOL KillTimer(
	HWND hWnd,//定时器窗口句柄
	UINT_PTR uIDEvent //定时器ID
);

菜单资源

菜单分类

窗口的顶层菜单
弹出式菜单
系统菜单

HMENU：菜单句柄，类型表示菜单，ID表示菜单项

资源相关

菜单资源使用

添加菜单资源
加载菜单资源的三种方法
- 注册窗口类时设置菜单
- 创建窗口传参设置菜单
- 在主窗口WM_CREATE消息中利用 SetMenu函数设置菜单
加载菜单资源

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HMENU LoadMenu(
	HINSTANCE hInstance,  // handle to module
	LPCTSTR lpMenuName    // menu name or resource identifier
);		

命令消息处理

附带信息：
- wPARAM：
  - HIWORD - 对于菜单为0
  - LOWORD - 菜单项的ID
- lPARAM - 对于菜单为0

上下文菜单

显示上下文菜单

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BOOL TrackPopupMenu(
	HMENU hMenu, //菜单句柄
	UINT uFlags, //显示方式
	int x,//水平位置，屏幕坐标系
	int y,//垂直位置，屏幕坐标系
	int nReserved, //保留，必须0
	HWND hWnd, //处理菜单消息的窗口句柄
	CONST RECT *prcRect //NULL，忽略
); //TrackPopupMenu是阻塞函数

WM_RBUTTONUP
- 鼠标右键弹起消息为窗口坐标系坐标，要使用需将其转换成屏幕坐标系坐标 ClientToScreen
WM_CONTEXTMENU
- wParam：右键点击的窗口句柄
- lPARAM：
  - LOWORD： X坐标，屏幕坐标系
  - HIWORD： Y坐标，屏幕坐标系
- WM_CONTEXTMENU消息是WM_RBUTTONUP消息之后产生

Windows资源

图标资源、光标资源、字符串资源

图标资源

添加资源
- 注意图标的大小，一个图标文件中，可以有多个不同大小的图标
加载

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HICON LoadIcon(
	HINSTANCE hInstance, // handle to application instance
	LPCTSTR lpIconName   // name string or resource identifier
); //成功返回HICON句柄

设置
- 注册窗口类

光标资源

添加光标的资源
- 光标的大小默认是32X32像素，每个光标有HotSpot，是当前鼠标的热点
加载资源

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HCURSOR LoadCursor(
	HINSTANCE hInstance,  // handle to application instance
	LPCTSTR lpCursorName  // name or resource identifier
); //hInstance - 可以为NULL，获取系统默认的Cursor

设置资源
- 在注册窗口时，设置光标使用SetCursor函数设置光标

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HCURSOR SetCursor(
  	HCURSOR hCursor   // handle to cursor
);

WM_SETCURSOR 消息参数
- wPARAM - 当前使用的光标句柄
- lPARAM
  - LOWORD 当前区域的代码（Hit-Test code )
  - HTCLIENT / HTCAPTION…
  - HIWORD - 当前鼠标消息ID

字符串资源

添加字符串资源
- 添加字符串表，在表中增加字符串
字符串资源的使用

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int LoadString(
	HINSTANCE hInstance,  // handle to resource module
	UINT uID, //字符串ID
	LPTSTR lpBuffer, //存放字符串BUFF
	int nBufferMax // 字符串BUFF长度
); //成功返回字符串长度，失败0	

加速键资源

添加
- 资源添加加速键表，增加命令ID对应的加速键。
使用
- 加载加速键表

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HACCEL LoadAccelerators(
	HINSTANCE hInstance,  // handle to module
	LPCTSTR lpTableName   // accelerator table name
); //返回加速键表句柄
//翻译加速键
int TranslateAccelerator(
	HWND hWnd,//处理消息的窗口句柄
	HACCEL hAccTable,  //加速键句柄
	LPMSG lpMsg //消息
); //如果是加速键，返回非零。

在WM_COMMAND中相应消息，消息参数
wPARAM ：
- HIWORD 为1表示加速键，为0表示菜单
- LOWORD 为命令ID。
lParam：为0

绘图编程

绘图基础

绘图设备 DC（Device Context），绘图上下文/绘图描述表
HDC - DC句柄，表示绘图设备
GDI - Windows graphics device interface （Win32提供的绘图API）
颜色
- 计算机使用红、绿、蓝，
  - R - 0～255
  - G - 0～255
  - B - 0～255
每一个点颜色是3个字节24位保存 0-2^24-1
- 16位：5，5，6
- 32位：8，8，8， 8绘图或透明度
颜色的使用
- COLORREF - 实际DWORD
- 例如：COLORREF nColor = 0;
赋值使用RGB宏
- 例如 : nColor = RGB( 0, 0, 255);
获取RGB值，
- GetRValue/GetGValue/GetBValue
- 例如 :BYTE nRed = GetRValue( nColor );

基本图形绘制

SetPixel 设置指定点的颜色

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COLORREF SetPixel(
		HDC hdc,//DC句柄
		int X,//X坐标
		int Y,//Y坐标
		COLORREF crColor //设置的颜色
); //返回点原来的颜色

线的使用(直线、弧线)
- MoveToEx – 指名窗口当前点
- LineTo - 从窗口当前点到指定点绘制一条直线
- 当前点：上一次绘图时的最后一点，初始为(0，0)点
封闭图形：能够用画刷填充的图形
- Rectangle / Ellipse

GDI绘图对象

画笔

画笔的作用
- 线的颜色、线型、线粗
- HPEN - 画笔句柄
画笔的使用
- 创建画笔

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HPEN CreatePen(
	int fnPenStyle, //画笔的样式
	int nWidth, //画笔的粗细
	COLORREF crColor //画笔的颜色
);//创建成功返回句柄

PS_SOILD - 实心线，可以支持多个像素宽其他线型只能是一个像素宽
将画笔应用到DC中

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HGDIOBJ SelectObject(
		HDC hdc,//绘图设备句柄
		HGDIOBJ hgdiobj //GDI绘图对象句柄，画笔句柄
);//返回原来的GDI绘图对象句柄	

注意保存原来DC当中画笔
绘图
取出DC中的画笔
- 将原来的画笔，使用SelectObject函数，放入到设备DC中，就会将我们创建的画笔取出
释放画笔

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BOOL DeleteObject(
	HGDIOBJ hObject   //GDI绘图对象句柄，画笔句柄
);

只能删除不被DC使用的画笔，所以在释放前，必须将画笔从DC中取出

画刷

画刷相关
- 画刷 - 封闭图形的填充的颜色、图案
- HBRUSH - 画刷句柄
画刷的使用
- 创建画刷
  - CreateSolidBrush - 创建实心画刷
  - CreateHatchBrush - 创建纹理画刷
- 将画刷应用到DC中
  - SelectObject
- 绘图
- 将画刷从DC中取出
  - SelectObject
- 删除画刷
  - DeleteObject

位图绘制

位图相关
- 光栅图形 - 记录图像中每一点的颜色等信息
- 矢量图形 - 记录图像算法、绘图指令等
- HBITMAP - 位图句柄
位图的使用
- 在资源中添加位图资源
- 从资源中加载位图LoadBitmap
- 创建一个与当前DC相匹配的DC（内存DC）

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HDC CreateCompatibleDC(
	HDC hdc   //当前DC句柄，可以为NULL（使用屏幕DC）
); //返回创建好的DC句柄

将位图放入匹配的DC中 SelectObject
成像（1:1）

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BOOL BitBlt(
	HDC hdcDest, //目的DC
    int nXDest,  // 目的左上X坐标
	int nYDest,  // 目的左上Y坐标
	int nWidth,  // 目的宽度
	int nHeight, // 目的高度
	HDC hdcSrc,  //源DC
	int nXSrc,   // 源左上X坐标
	int nYSrc,   // 源左上Y坐标
	DWORD dwRop  //成像方法  SRCCOPY
);

缩放成像

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BOOL StretchBlt(
	HDC hdcDest,      // handle to destination DC
	int nXOriginDest, // x-coord of destination upper-left corner
	int nYOriginDest, // y-coord of destination upper-left corner
	int nWidthDest,   // width of destination rectangle
	int nHeightDest,  // height of destination rectangle
	HDC hdcSrc,       // handle to source DC
	int nXOriginSrc,  // x-coord of source upper-left corner
	int nYOriginSrc,  // y-coord of source upper-left corner
	int nWidthSrc,    // 源DC宽
	int nHeightSrc,   // 源DC高
	DWORD dwRop       // raster operation code
);

取出位图
- SelectObject
释放位图
- DeleteObject
释放匹配的DC
- DeleteDC

文本绘制

绘制字符串

文字的绘制
- TextOut - 将文字绘制在指定坐标位置。

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int DrawText(
	HDC hDC,          //DC句柄
	LPCTSTR lpString, //字符串
	int nCount,       //字符数量
	LPRECT lpRect,    //绘制文字的矩形框
	UINT uFormat      //绘制的方式
);

文字颜色和背景
- 文字颜色：SetTextColor
- 文字背景色：SetBkColor
- 文字背景模式：SetBkMode (OPAQUE / TRANSPARENT)

字体

字体相关
- Windows常用的字体为TrueType格式的字体文件
  - 字体名 - 标识字体类型
  - HFONT - 字体句柄
字体的使用
- 创建字体

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HFONT CreateFont(
	int nHeight, //字体高度
	int nWidth,  //字体宽度
	int nEscapement, //字符串倾斜角度
	int nOrientation,//字符旋转角度
	int fnWeight, //字体的粗细
	DWORD fdwItalic, //斜体
	DWORD fdwUnderline, //字符下划线
	DWORD fdwStrikeOut, //删除线
	DWORD fdwCharSet, //字符集  
	DWORD fdwOutputPrecision,//输出精度
	DWORD fdwClipPrecision,//剪切精度
	DWORD fdwQuality,//输出质量
	DWORD fdwPitchAndFamily,//匹配字体
	LPCTSTR lpszFace //字体名称
);	

应用字体到DC
- SelectObject
绘制文字
- DrawText/TextOut
取出字体
- SelectObject
删除字体
- DeleteObject

Windows内核开发

对话框

普通窗口：自定义函数调用缺省函数
对话框窗口：缺省函数调用自定义函数

对话框原理

对话框的分类
- 模式对话框 - 当对话框显示时，会禁止其他窗口和用户交互操作
- 无模式对话框 - 在对话框显示后，其他窗口仍然可以和用户交互操作
对话框基本使用
1. 对话框窗口处理函数
2. 注册窗口类（不使用）
3. 创建对话框
4. 对话框的关闭
对话框窗口处理函数（并非真正的对话框窗口处理函数）

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INT CALLBACK DialogProc(
	HWND hwndDlg,  //窗口句柄
	UINT uMsg,     //消息ID
	WPARAM wParam, //消息参数
	LPARAM lParam  //消息参数
);

返回TRUE - 缺省处理函数不需要处理
返回FALSE- 交给缺省处理函数处理
不需要调用缺省对话框窗口处理函数

模式对话框

创建对话框

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INT DialogBox(
	HINSTANCE hInstance,//应用程序实例句柄
	LPCTSTR lpTemplate, //对话框资源ID
	HWND hWndParent, //对话框父窗口
	DLGPROC lpDialogFunc //自定义函数
);		

DialogBox是一个阻塞函数，只有当对话框关闭后，才会返回，继续执行后续代码
返回值是通过EndDialog设置
对话框的关闭

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BOOL EndDialog(
	HWND hDlg,//关闭的对话框窗口句柄
	INT_PTR nResult //关闭的返回值
);

关闭模式对话框，只能使用EndDialog，不能使用DestroyWindow等函数
nResult是DialogBox函数退出时的返回值
对话框的消息
- WM_INITDIALOG - 对话框创建之后显示之前，通知对话框窗口处理函数，可以完成自己的初始化相关的操作

无模式对话框

创建对话框

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HWND CreateDialog(
	HINSTANCE Create Dialog,  //应用程序实例句柄
	LPCTSTR lpTemplate,   //模板资源ID
	HWND hWndParent,      //父窗口
	DLGPROC lpDialogFunc  //自定义函数
);

非阻塞函数，创建成功返回窗口句柄，需要使用ShowWindow函数显示对话框
对话框的关闭
- 关闭时使用DestroyWindow销毁窗口，不能使用EndDialog关闭对话框
对话框的消息
- WM_INITDIALOG - 对话框创建之后显示之前，通知对话框窗口处理函数，可以完成自己的初始化相关的操作

静态库

静态库特点

运行不存在
静态库源码被链接到调用程序中
目标程序的归档

C语言静态库

C静态库的创建
- 创建一个静态库项目
- 添加库程序，源文件使用C文件
C静态库的使用
- 库路径设置：可以使用pragma 关键字设置
- #pragma comment( lib, “../lib/clib.lib”)

C++语言静态库

C++静态库的创建
- 创建一个静态库项目。
- 添加库程序，源文件使用CPP文件。
C++静态库的使用
- 库路径设置：可以使用pragma关键字设置
- #pragma comment( lib, “../lib/cpplib.lib”)

动态库

动态库特点

动态库特点
- 运行时独立存在
- 源码不会链接到执行程序
- 使用时加载(使用动态库必须使动态库执行)
与静态库的比较：
- 由于静态库是将代码嵌入到使用程序中，多个程序使用时，会有多份代码，所以代码体积会增大。动态库的代码只需要存在一份，其他程序通过函数地址使用，所以代码体积小
- 静态库发生变化后，新的代码需要重新链接嵌入到执行程序中。动态库发生变化后，如果库中函数的定义（或地址）未变化，其他使用DLL的程序不需重新链接

动态库创建

创建动态库项目
添加库程序
库程序导出 －提供给使用者库中的函数等信息
- 声明导出：使用 _declspec(dllexport) 导出函数
  - 注意：动态库编译链接后，也会有LIB文件，是作为动态库函数映射使用，与静态库不完全相同
- 模块定义文件.def
  - 例如：

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LIBRARY DLLFunc //库
EXPORTS         //库导出表
DLL_Mul	@1	//导出的函数

动态库的使用

隐式链接

隐式链接(操作系统负责使动态库执行)
- 头文件和函数原型
  - 可以在函数原型的声明前，增加_declspec(dllimport)
- 导入动态库的LIB文件
- 在程序中使用函数
- 隐式链接的情况，dll文件可以存放的路径：
  1. 与执行文件中同一个目录下（推荐）
  2. 当前工作目录
  3. Windows目录
  4. Windows/System32目录
  5. Windows/System
  6. 环境变量PATH指定目录

显式链接

显式链接(程序员自己负责使动态库执行)
定义函数指针类型typedef
加载动态库

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HMODULE LoadLibrary(
	LPCTSTR lpFileName  //动态库文件名或全路径
); //返回DLL的实例句柄（HINSTANCE）

获取函数地址

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FARPROC GetProcAddress(
	HMODULE hModule,    //DLL句柄
	LPCSTR lpProcName   //函数名称
); //成功返回函数地址

使用函数
卸载动态库

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BOOL FreeLibrary(
	HMODULE Free Library   //DLL的实例句柄
);

动态库中封装类

在类名称前增加_declspec(dllexport)定义，例如：

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class _declspec(dllexport) CMath {
	...
};

通常使用预编译开关切换类的导入导出定义，例如：

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#ifdef DLLCLASS_EXPORTS
	#define EXT_CLASS _declspec(dllexport)//DLL
	#else
	#define EXT_CLASS _declspec(dllimport)//使用者
	#endif
	class EXT_CLASS CMath{
	...
	};

使用dll中封装的类
1. 导入DLL的LIb
2. 类的定义
3. 使用类

Windows线程开发

线程

线程基础

Windows线程是可以执行的代码的实例。系统是以线程为单位调度程序
一个程序当中可以有多个线程，实现多任务的处理
Windows线程的特点：
- 线程都具有1个ID
- 每个线程都具有自己的内存栈
- 同一进程中的线程使用同一个地址空间。
线程的调度:
- 将CPU的执行时间划分成时间片，依次根据时间片执行不同的线程
- 线程轮询：线程A -> 线程B -> 线程A……

创建线程

创建线程

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HANDLE CreateThread(
	LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,//安全属性
	SIZE_T dwStackSize,                       //线程栈的大小
	LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,    //线程处理函数的函数地址
	LPVOID lpParameter,                       //传递给线程处理函数的参数
	DWORD dwCreationFlags,					//线程的创建方式，
	LPDWORD lpThreadId                       //创建成功，返回线程的ID
); //创建成功，返回线程句柄

定义线程处理函数

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DWORD WINAPI ThreadProc(
	LPVOID lpParameter //创建线程时，传递给线程的参数
);

线程挂起/销毁

挂起

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DWORD SuspendThread(
	HANDLE hThread   // handle to thread
);

唤醒

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DWORD ResumeThread(
	HANDLE hThread   // handle to thread
);

结束指定线程

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BOOL TerminateThread(
	HANDLE hThread,    // handle to thread
	DWORD dwExitCode   // exit code
);

结束函数所在的线程

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VOID ExitThread(
	DWORD dwExitCode   // exit code for this thread
);

线程相关操作

获取当前线程的ID
- GetCurrentThreadId
获取当前线程的句柄
- GetCurrentThread
等候单个句柄有信号

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VOID WaitForSingleObject(
	HANDLE handle,  //句柄BUFF的地址
	DWORD dwMilliseconds      // 等候时间 INFINITE
);

同时等候多个句柄有信号

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DWORD WaitForMultipleObjects(
	DWORD nCount, //句柄数量
	CONST HANDLE *lpHandles,  //句柄BUFF的地址
	BOOL bWaitAll,//等候方式
	DWORD dwMilliseconds      // 等候时间 INFINITE
);

bWaitAll - 等候方式
TRUE - 表示所有句柄都有信号，才结束等候
FASLE- 表示句柄中只要有1个有信号，就结束等候

线程同步

原子锁

相关问题
- 多个线程对同一个数据进行原子操作，会产生结果丢失。比如执行++运算时
错误代码分析：
- 当线程A执行g_value++时，如果线程切换时间正好是在线程A将值保存到g_value之前，线程B继续执行g_value++，那么当线程A再次被切换回来之后，会将原来线程A保存的值保存到g_value上，线程B进行的加法操作被覆盖
使用原子锁函数

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InterlockedIncrement
	InterlockedDecrement
	InterlockedCompareExchange
	InterlockedExchange
	...

原子锁的实现：直接对数据所在的内存操作，并且在任何一个瞬间只能有一个线程访问

互斥

相关的问题
- 多线程下代码或资源的共享使用。
互斥的使用
- 创建互斥

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HANDLE CreateMutex(
		 LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, //安全属性
		BOOL bInitialOwner,//初始的拥有者 TRUE/FALSE
		 LPCTSTR lpName    //命名
	); //创建成功返回互斥句柄

等候互斥
- WaitFor.... 互斥的等候遵循谁先等候谁先获取
释放互斥

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BOOL ReleaseMutex(
	HANDLE hMutex   // handle to mutex
);

关闭互斥句柄
- CloseHandle

事件

相关问题
- 程序之间的通知的问题。
事件的使用
- 创建事件

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HANDLE CreateEvent(
	LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes, //安全属性
	BOOL bManualReset,                       
	//事件重置（复位）方式，TRUE手动，FALSE自动
	BOOL bInitialState,       //事件初始状态，TRUE有信号
	LPCTSTR lpName  //事件命名
); //创建成功返回 事件句柄

等候事件
- WaitForSingleObject / WaitForMultipleObjects
触发事件（将事件设置成有信号状态）

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BOOL SetEvent(
	HANDLE hEvent   // handle to event
);

复位事件（将事件设置成无信号状态）

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BOOL ResetEvent(
	HANDLE hEvent   // handle to event
);

关闭事件 CloseHandle
小心事件的死锁

信号量

相关的问题
- 类似于事件，解决通知的相关问题。但提供一个计数器，可以设置次数。
信号量的使用
- 创建信号量

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HANDLE CreateSemaphore(
	LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes, //安全属性
	LONG lInitialCount,        //初始化信号量数量 
	LONG lMaximumCount, //信号量的最大值 
	LPCTSTR lpName           //命名
); //创建成功返回信号量句柄

等候信号量
- WaitFor... 每等候通过一次，信号量的信号减1，直到为0阻塞
给信号量指定计数值

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BOOL ReleaseSemaphore(
	HANDLE hSemaphore, //信号量句柄
	LONG lReleaseCount, //释放数量
	LPLONG lpPreviousCount   
	//释放前原来信号量的数量，可以为NULL
);

关闭句柄 CloseHandle