Windows程序设计上

第一章 开始

有关TEXT()，这是一个宏定义，也就是用define定义的。这是为了兼容 UNICODE字符集而做的改动。以后不管是什么时候，你最好把字符串都用TEXT()括起来，有关UNICODE，那是第二章的问题，所以在第一章这个问题根本就不成为问题。

头文件windows.h中包含了其它的头文件，这些头文件中的一部分又包含了另外的一些头文件。

◆WINDEF.H
◆WINNT.H
◆WINBASE.H
◆ WINUSER.H
◆WINGDI.H

这些头文件定义了Windows的所有数据类型,函数调用,数据结构和常数标识符。

WinMain()前面的WINAPI在WINDEF.H中定义如下：

#define WINAPI __stdcall

第二章 Unicode

宽字符不一定是Unicode。Unicode是宽字符集的一种。

请记住，改成宽字节后字符串的字符长度不变，只是字节长度改变了。千万不要混淆。

因为Unicode占用两倍的存储空间，所以宽字节运行库中的函数比常规的函数大。所以最好是建立两个版本的程序，一个处理 ASCII字符串，另一个处理Unicode字符串。但是这样以来又引来了另一个小问题。因为每一个实现特定功能的函数都有两个版本，所以名字不好记。不管是ASCII版本还是 Unicode版本，都用相同的名字该多好啊？幸好这个问题已经得到了解决。解决办法是使用 Visual C++包含的TCHAR.H头文件。该头文件不是标准C的一部分。为了与标准C的头文件分别开来，该头文件内定义的每个函数和宏定义的前面都有一条下划线。
TCHAR.H为需要字符串的标准运行库函数提供了一系列的替代名称。有时这些名称被称为"通用"函数名，因为它们既可以指向函数的Unicode版本，也可以指向 ASCII版本。
以 _tcslen()为例如果定义了_UNICODE的标识符,并且程序中包含了TCHAR.H,那么_tcslen()就定义为wcslen():

#define _tcslen wcslen

如果没有定义_UNICODE，则_tcslen()被定义为strlen()。

#define _tcslen strlen

TCHAR.H还用一个新的数据类型TCHAR来解决两种字符数据类型的问题。如果定义了_UNICODE 标识符,那么TCHAR就是 wchar_t:

typedef wchar_t TCHAR;

否则TCHAR就是 char:

typedef char TCHAR;

还记得第一章里出现过的TEXT()吗?那是为了兼容UNICODE字符集所做的改动。下面就来看看TEXT()在头文件中是怎么定义的。

#define __T(x) L##x

此外还有两个宏与__T 定义相同：

#define _T(x) __T(x)
#define _TEXT(x) __T(x)

WINNT.H头文件中还定义了一个宏，该宏也跟 __T一样，将L添加到字符串前。

#ifdef UNICODE
#define __TEXT(quote) L##quote
#else
#define __TEXT (quote) quote
#endif

#define TEXT(quote) __TEXT(quote)

第三章 HelloWin

在Windows中 "窗口"一词有确切的含义。一个窗口就是屏幕上的一个矩形区域。它接收用户的输入，并以文本或图形的格式显示输出内容。

程序创建的每一个窗口都有一个相关的窗口过程。窗口过程是一个函数。这个函数可以在程序中，也可以在动态链接库中。Windows通过调用窗口过程来处理窗口发送的消息。窗口过程根据此消息进行处理，然后将控制返回给 Windows。

API版本Hello程序

#include

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd,UINT uMsg, \

WPARAM wParam,LPARAM lParam);

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, \

HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow)

{

WNDCLASS wndclass;

wndclass.style=CS_HREDRAW|CS_VREDRAW;

wndclass.lpfnWndProc=WndProc;

wndclass.cbClsExtra=0;

wndclass.cbWndExtra=0;

wndclass.hInstance=hInstance;

wndclass.hIcon=LoadIcon(NULL,IDI_APPLICATION);

wndclass.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);

wndclass.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);

wndclass.lpszMenuName=NULL;

wndclass.lpszClassName="Hello";

RegisterClass(&wndclass);

HWND hwnd;

hwnd=CreateWindow("Hello","戴方勤 ",WS_OVERLAPPEDWINDOW,\

CW_USEDEFAULT,CW_USEDEFAULT, \

NULL,NULL,hInstance,NULL);

ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL);

UpdateWindow(hwnd);

MSG msg;

while(GetMessage(&msg,NULL,0,0))

{

TranslateMessage(&msg);

DispatchMessage(&msg);

}

return msg.wParam;

}

LRESULT CALLBACK WndProc(

HWND hwnd, // handle to window

UINT uMsg, // message identifier

WPARAM wParam, // first message parameter

LPARAM lParam // second message parameter

)

{

switch(uMsg)

{

case WM_PAINT:

HDC hdc;

PAINTSTRUCT ps;

hdc=BeginPaint(hwnd,&ps);

TextOut(hdc,0,0,"Hello World!",strlen("Hello World!"));

EndPaint(hwnd,&ps);

break;

case WM_DESTROY:

PostQuitMessage(0);

break;

default:

return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);

}

return 0;

}

MFC版本 Hello程序

#include

class CHelloWindow:public CFrameWnd

{

CStatic *cs;

public:

CHelloWindow()

{

Create(NULL,"戴方勤 ",WS_OVERLAPPEDWINDOW,CRect(0,0,200,200));

cs=new CStatic();

cs->Create("Hello World!",WS_CHILD|WS_VISIBLE \

|SS_CENTER,CRect(50,80,150,100),this);

}

};

class CHelloApp:public CWinApp

{

public:

virtual BOOL InitInstance()

{

m_pMainWnd=new CHelloWindow();

m_pMainWnd->ShowWindow(m_nCmdShow);

m_pMainWnd->UpdateWindow();

return true;

}

};

CHelloApp theApp;

程序中有很多大写的标识符。这些标识符都是在 Windows的头文件中定义的。以上都是简单的数值常量。标识符的前缀表示该常量所属的类别。

CS --- 类风格选项
CW --- 创建窗口选项
DT --- 绘制文本选项
IDI--- 图标ID号
IDC---光标ID号
MB ---消息框选项
SND---声音选项
WM ---窗口消息
WS ---窗口风格

MSG -- 消息结构
WNDCLASS -- 窗口类结构
PAINTSTRUCT -- 绘图结构
RECT -- 矩形结构

最后还有三个大写标识符，用于不同类型的“句柄”。

HINSTANCE --实例(程序自身)句柄
HWND -- 窗口句柄
HDC -- 设备描述表句柄

句柄在Windows中使用非常频繁。也是非常重要的一个概念。我们还将遇到图标句柄HICON、鼠标指针句柄HCURSOR、图形刷句柄HBRUSH。到底什么是句柄呢？

句柄是一种新的数据类型。菜单，窗口，图标，内存，设备，程序，位图等都被称为“对象”。也就是说菜单是菜单对象，窗口是窗口对象，内存是内存对象。对于这样的称呼您一定要习惯。句柄可以代表一个对象。我们用句柄引用一个对象。例如我们可以用设备描述表句柄引用一个设备(比如显示器)。当我们用一个设备描述表句柄引用显示器时，这个句柄代表的就是显示器。我们通过这个句柄使用显示器。

■常用的句柄类型

HANDLE------------------通用句柄类型
HWND --------------------标识一个窗口对象
HDC------------------ ---标识一个设备对象
HMENU-------------------标识一个菜单对象
HICON-------------------标识一个图标对象
HCURSOR-----------------标识一个光标对象
HBRUSH------------------标识一个刷子对象
HPEN-- ------------------标识一个笔对象
HFONT------------------- 标识一个字体对象
HINSTANCE---------------标识一个应用程序模块的一个实例
HLOCAL------------------标识一个局部内存对象
HGLOBAL-----------------标识一个全局内存对象

也就是说HWND代表的是一个窗口对象，HDC代表的是一个设备对象。这个设备有可能是内存，也有可能是磁盘。句柄是一个数，通常为32位数，以十六进制形式表示。

第四章 输出文字

绘制和更新

Windows是一个消息驱动系统。它通过把消息投入应用程序消息队列中或者把消息发送给合适的窗口消息处理程序，将发生的各种事件通知给应用程序。 Windows通过发送WM_PAINT消息通知窗口消息处理程序，窗口的部分显示区域需要绘制。

WM_PAINT消息

大多数Windows程序在 WinMain中进入消息循环之前的初始化期间都要呼叫函数 UpdateWindow。Windows利用这个机会给窗口消息处理程序发送第一个WM_PAINT消息。这个消息通知窗口消息处理程序：必须绘制显示区域。此后，窗口消息处理程序应在任何时刻都准备好处理其它 WM_PAINT消息，必要的话，甚至重新绘制窗口的整个显示区域。在发生下面几种事件之一时，窗口消息处理程序会接收到一个WM_PAINT消息：

①在使用者移动窗口或显示窗口时，窗口中先前被隐藏的区域重新可见。

②使用者改变窗口的大小（如果窗口类别样式有着 CS_HREDRAW和CS_VREDRAW位旗标的设定）。

③程序使用ScrollWindow或ScrollDC函数滚动显示区域的一部分。

④程序使用InvalidateRect或InvalidateRgn函数刻意产生WM_PAINT消息。

在某些情况下，显示区域的一部分被临时覆盖， Windows试图保存一个显示区域，并在以后恢复它，但这不一定能成功。在以下情况下，Windows可能发送WM_PAINT消息：

⑤Windows擦除覆盖了部分窗口的对话框或消息框。

⑥菜单下拉出来，然后被释放。

⑦显示工具提示消息。

在某些情况下，Windows总是保存它所覆盖的显示区域，然后恢复它。这些情况是：

●鼠标光标穿越显示区域。

●图标拖过显示区域。

处理WM_PAINT消息要求程序写作者改变自己向显示器输出的思维方式。程序应该组织成可以保留绘制显示区域需要的所有信息，并且仅当「响应要求」－即Windows给窗口消息处理程序发送 WM_PAINT消息时才进行绘制。如果程序在其它时间需要更新其显示区域，它可以强制Windows产生一个WM_PAINT消息。这看来似乎是在屏幕上显示内容的一种舍近求远的方法。但您的程序结构可以从中受益。

有效矩形和无效矩形

尽管窗口消息处理程序一旦接收到WM_PAINT消息之后，就准备更新整个显示区域，但它经常只需要更新一个较小的区域（最常见的是显示区域中的矩形区域）。显然，当对话框覆盖了部分显示区域时，情况即是如此。在擦除对话框之后，需要重画的只是先前被对话框遮住的矩形区域。

这个区域称为「无效区域」或「更新区域」。正是显示区域内无效区域的存在，才会让Windows将一个WM_PAINT消息放在应用程序的消息队列中。只有在显示区域的某一部分失效时，窗口才会接受 WM_PAINT消息。

Windows内部为每个窗口保存一个「绘图信息结构」，这个结构包含了包围无效区域的最小矩形的坐标以及其它信息，这个矩形就叫做「无效矩形」，有时也称为「无效区域」。如果在窗口消息处理程序处理WM_PAINT消息之前显示区域中的另一个区域变为无效，则Windows计算出一个包围两个区域的新的无效区域（以及一个新的无效矩形），并将这种变化后的信息放在绘制信息结构中。Windows不会将多个WM_PAINT消息都放在消息队列中。

窗口消息处理程序可以通过呼叫 InvalidateRect使显示区域内的矩形无效。如果消息队列中已经包含一个WM_PAINT消息，Windows将计算出新的无效矩形。否则，它将一个新的WM_PAINT消息放入消息队列中。在接收到WM_PAINT消息时，窗口消息处理程序可以取得无效矩形的坐标（我们马上就会看到这一点）。通过呼叫GetUpdateRect，可以在任何时候取得这些坐标。

在处理WM_PAINT消息处理期间，窗口消息处理程序在呼叫了BeginPaint之后，整个显示区域即变为有效。程序也可以通过呼叫ValidateRect函数使显示区域内的任意矩形区域变为有效。如果这呼叫具有令整个无效区域变为有效的效果，则目前队列中的任何 WM_PAINT消息都将被删除。

设置背景模式

int SetBkMode(

HDC hdc; //显示设备句柄

Int //背景模式

);

OPAQUE：每次输出文本时，窗口的背景色变成当前文本背景色

TRANSPARENT：背景不受影响，保持背景色不变

在缺省的情况下，背景模式为OPAQUE。

GDI 简介

设备内容

设备内容（简称为「DC」）实际上是GDI内部保存的数据结构。设备内容与特定的显示设备（如视讯显示器或打印机）相关。对于视讯显示器，设备内容总是与显示器上的特定窗口相关。

设备内容中的有些值是图形「属性」，这些属性定义了 GDI绘图函数工作的细节。

当程序需要绘图时，它必须先取得设备内容句柄。在取得了该句柄后，Windows用内定的属性值填入内部设备内容结构。在后面的章节中您会看到，可以通过呼叫不同的GDI函数改变这些默认值。利用其它的GDI函数可以取得这些属性的目前值。当然，还有其它的 GDI函数能够在窗口的显示区域真正地绘图。

当程序在显示区域绘图完毕后，它必须释放设备内容句柄。句柄被程序释放后就不再有效，且不能再被使用。程序必须在处理单个消息处理期间取得和释放句柄。除了呼叫CreateDC（函数，在本章暂不讲述）建立的设备内容之外，程序不能在两个消息之间保存其它设备内容句柄。

取得设备内容句柄：方法一

在处理WM_PAINT消息时，使用这种方法。它涉及BeginPaint和EndPaint两个函数，这两个函数需要窗口句柄（作为参数传给窗口消息处理程序）和 PAINTSTRUCT结构的变量（在WINUSER.H表头文件中定义）的地址为参数。Windows程序写作者通常把这一结构变量命名为ps并且在窗口消息处理程序中定义它：

PAINTSTRUCT ps ;

在处理WM_PAINT消息时，窗口消息处理程序首先呼叫BeginPaint。BeginPaint函数一般在准备绘制时导致无效区域的背景被擦除。该函数也填入ps结构的字段。BeginPaint传回的值是设备内容句柄，这一传回值通常被保存在叫做hdc的变量中。它在窗口消息处理程序中的定义如下：

HDC hdc ;

HDC数据型态定义为32 位的无正负号整数。然后，程序就可以使用需要设备内容句柄的TextOut等GDI函数。呼叫EndPaint即可释放设备内容句柄。

一般地，处理WM_PAINT消息的形式如下：

caseWM_PAINT:

hdc = BeginPaint (hwnd, &ps) ;

使用GDI函数

EndPaint (hwnd, &ps) ;

return 0 ;

在处理WM_PAINT消息时，必须成对地呼叫BeginPaint和EndPaint。如果窗口消息处理程序不处理WM_PAINT消息，则它必须将 WM_PAINT消息传递给Windows中 DefWindowProc（内定窗口消息处理程序）。 DefWindowProc以下列代码处理WM_PAINT消息：

case WM_PAINT:

BeginPaint (hwnd, &ps) ;

EndPaint (hwnd, &ps) ;

return 0 ;

这两个BeginPaint和 EndPaint呼叫之间中没有任何叙述，仅仅使先前无效区域变为有效。但以下方法是错误的：

case WM_PAINT:

return 0 ; // WRONG !!!

Windows将一个WM_PAINT消息放到消息队列中，是因为显示区域的一部分无效。如果不呼叫BeginPaint和EndPaint（或者ValidateRect），则Windows不会使该区域变为有效。相反， Windows将发送另一个WM_PAINT消息，且一直发送下去。

绘图信息结构

前面提到过，Windows 为每个窗口保存一个「绘图信息结构」，这就是PAINTSTRUCT，定义如下：

typedef struct tagPAINTSTRUCT

{

HDC hdc ;

BOOL fErase ;

RECT rcPaint ;

BOOL fRestore ;

BOOL fIncUpdate ;

BYTE rgbReserved[32] ;

} PAINTSTRUCT ;

在程序呼叫BeginPaint时，Windows会适当填入该结构的各个字段值。使用者程序只使用前三个字段，其它字段由Windows内部使用。hdc字段是设备内容句柄。在旧版本的Windows中， BeginPaint的传回值也曾是这个设备内容句柄。在大多数情况下， fErase被标志为FALSE(0)，这意味着Windows已经擦除了无效矩形的背景。这最早在 BeginPaint函数中发生（如果要在窗口消息处理程序中自己定义一些背景擦除行为，可以自行处理WM_ERASEBKGND消息）。 Windows使用WNDCLASS结构的 hbrBackground字段指定的画刷来擦除背景，这个 WNDCLASS结构是程序在WinMain初始化期间登录窗口类别时使用的。许多Windows程序使用白色画刷。以下叙述设定窗口类别结构字段值：

wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH) ;

不过，如果程序通过呼叫Windows函数InvalidateRect使显示区域中的矩形失效，则该函数的最后一个参数会指定是否擦除背景。如果这个参数为FALSE（即 0），则Windows将不会擦除背景，并且在呼叫完BeginPaint后PAINTSTRUCT结构的fErase字段将为TRUE（非零）。

PAINTSTRUCT结构的rcPaint字段是RECT型态的结构。PAINTSTRUCT中的rcPaint矩形不仅是无效矩形，它还是一个「剪取」矩形。这意味着Windows将绘图操作限制在剪取矩形内（更确切地说，如果无效矩形区域不为矩形，则Windows将绘图操作限制在这个区域内）。

在处理WM_PAINT消息时，为了在更新的矩形外绘图，可以使用如下呼叫：

InvalidateRect (hwnd, NULL, TRUE) ;

该呼叫在BeginPaint 呼叫之前进行，它使整个显示区域变为无效，并擦除背景。但是，如果最后一个参数等于FALSE，则不擦除背景，原有的东西将保留在原处。

通常这是Windows程序在无论何时收到WM_PAINT消息而不考虑rcPaint结构的情况下简单地重画整个显示区域最方便的方法。

取得设备内容句柄：方法二

虽然最好是在处理WM_PAINT消息处理期间更新整个显示区域，但是您也会发现在处理非WM_PAINT消息处理期间绘制显示区域的某个部分也是非常有用的。或者您需要将设备内容句柄用于其它目的，如取得设备内容的信息。

要得到窗口显示区域的设备内容句柄，可以呼叫 GetDC来取得句柄，在使用完后呼叫ReleaseDC：

hdc = GetDC (hwnd) ;

使用GDI函数

ReleaseDC (hwnd, hdc) ;

与BeginPaint和 EndPaint一样，GetDC和 ReleaseDC函数必须成对地使用。如果在处理某消息时呼叫 GetDC，则必须在退出窗口消息处理程序之前呼叫 ReleaseDC。不要在一个消息中呼叫GetDC却在另一个消息呼叫ReleaseDC。

与从BeginPaint传回设备内容句柄不同，GetDC传回的设备内容句柄具有一个剪取矩形，它等于整个显示区域。可以在显示区域的某一部分绘图，而不只是在无效矩形上绘图（如果确实存在无效矩形）。与BeginPaint不同，GetDC不会使任何无效区域变为有效。如果需要使整个显示区域有效，可以呼叫

ValidateRect (hwnd, NULL) ;

一般可以呼叫GetDC和 ReleaseDC来对键盘消息（如在字处理程序中）和鼠标消息（如在画图程序中）作出反应。此时，程序可以立刻根据使用者的键盘或鼠标输入来更新显示区域，而不需要考虑为了窗口的无效区域而使用WM_PAINT消息。不过，一旦确实收到了 WM_PAINT消息，程序就必须要收集足够的信息后才能更新显示。

与GetDC相似的函数是 GetWindowDC。GetDC传回用于写入窗口显示区域的设备内容句柄，而GetWindowDC传回写入整个窗口的设备内容句柄。例如，您的程序可以使用从GetWindowDC传回的设备内容句柄在窗口的标题列上写入文字。然而，程序同样也应该处理WM_NCPAINT （「非显示区域绘制」）消息。

TextOut：细节

TextOut是用于显示文字的最常用的GDI函数。语法是：

TextOut (hdc, x, y, psText, iLength) ;

以下将详细地讨论这个函数。

第一个参数是设备内容句柄，它既可以是 GetDC的传回值，也可以是在处理WM_PAINT消息时BeginPaint的传回值。

psText参数是指向字符串的指针，iLength是字符串中字符的个数。如果psText指向 Unicode字符串，则字符串中的字节数就是iLength值的两倍。字符串中不能包含任何ASCII控制字符（如回车、换行、制表或退格），Windows会将这些控制字符显示为实心块。Text0ut不识别作为字符串结束标志的内容为零的字节（对于 Unicode，是一个短整数型态的0 ），而需要由nLength参数指明长度。

系统字体

内定字体为「系统字体」，或用Windows表头文件中的标识符，即SYSTEM_FONT。系统字体是Windows用来在标题列、菜单和对话框中显示字符串的内定字体。

系统字体是一种「点阵字体」，这意味着字符被定义为图素块（在第十七章，将讨论TrueType字体，它是由轮廓定义的）。至于确切的大小，系统字体的字符大小取决于视讯显示器的大小。系统字体设计为至少能在显示器上显示 25行80列文字。

字符大小

程序可以呼叫GetSystemMetrics函数以取使用者接口上各类视觉组件大小的信息，呼叫GetTextMetrics取得字体大小。GetTextMetrics传回设备内容中目前选取的字体信息，因此它需要设备内容句柄。Windows将文字大小的不同值复制到在WINGDI.H中定义的TEXTMETRIC型态的结构中。TEXTMETRIC结构有20个字段，我们只使用前七个：

typedef struct tagTEXTMETRIC

{

LONG tmHeight ;

LONG tmAscent ;

LONG tmDescent ;

LONG tmInternalLeading ;

LONG tmExternalLeading ;

LONG tmAveCharWidth ;

LONG tmMaxCharWidth ;

其它结构字段

}

TEXTMETRIC, * PTEXTMETRIC ;

这些字段值的单位取决于选定的设备内容映像方式。在内定设备内容下，映像方式是MM_TEXT，因此值的大小是以图素为单位。

要使用GetTextMetrics函数，需要先定义一个结构变量（通常称为tm）：

TEXTMETRIC tm ;

在需要确定文字大小时，先取得设备内容句柄，再呼叫 GetTextMetrics：

hdc = GetDC (hwnd) ;

GetTextMetrics (hdc, &tm) ;

ReleaseDC (hwnd, hdc) ;

此后，您就可以查看文字尺寸结构中的值，并有可能保存其中的一些以备将来使用。

文字大小：细节

TEXTMETRIC结构提供了关于目前设备内容中选用的字体的丰富信息。但是，字体的纵向大小只由5个值确定，其中4个值如图4-3所示。

图4-3

最重要的值是tmHeight，它是tmAscent和tmDescent的和。这两个值表示了基准在线下字符的最大纵向高度。「间距」（leading）指打印机在两行文字间插入的空间。在TEXTMETRIC结构中，内部的间距包括在tmAscent中（因此也在tmHeight中），并且它经常是重音符号出现的地方。tmInternalLeading