（孙鑫C++）windows 程序内部运行原理

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我是靠谱客的博主现代棒棒糖，这篇文章主要介绍（孙鑫C++）windows 程序内部运行原理，现在分享给大家，希望可以做个参考。

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一.Windows程序内部运行原理
1.关于消息和消息队列
系统将每个事件都包装成一个称为消息的结构体MSG来传递给应用程序，MSG结构定义如下：
typedef struct tagMsg{
HWND hwnd;
UINT message;
//消息种类，以WM_开头的一些消息
WPARAM wParam;
//这两个是消息的补充
LPARAM lParam;
DWORD time;
//消息被投递post的时间
POINT pt;
//这是一个点数据（结构体，有x、y），记录投递消息时光标cursor的屏幕坐标coordinate
}MSG;
2.windows程序的入口WinMain函数
int WINAPI WinMain(
HINSTANCE hInstance,
// handle to current instance
当前运行的实例句柄
HINSTANCE hPrevInstance,
// handle to previous instance 先前运行的实例句柄
LPSTR lpCmdLine,
// command line；lp开头（long pointer） 表示指针，str表示字符串；这里是命令行参数
int nCmdShow
// show state窗口显示状态（最大化、最小化……）
);
（可以在运行里面输入notepad.exe 1.txt传递一个参数）
3.窗口的创建
需要经过下面四个操作步骤：
·设计一个窗口类
·注册窗口类
·创建窗口
·显示及更新窗口
1）
typedef struct _WNDCLASS {
UINT
style;
//可以设为CS_HREDRAW，即窗口水平坐标变化时窗口全部重画
WNDPROC	lpfnWndProc; //回调函数（由系统调用），直接将函数名赋给此参数（即函数指针）
int
cbClsExtra;
//为窗口类分配附加内存空间（所有属于这个窗口类的窗口共享）
int
cbWndExtra;
//窗口实例附加内存空间
HANDLE
hInstance;
HICON
hIcon;
//用LoadIcon赋值
HCURSOR
hCursor;
//用LoadCursor
HBRUSH
hbrBackground;
//画刷背景，这里用GetStockObject（）获取，它参数是系统带的。如：=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH),这里有强制类型转换
LPCTSTR
lpszMenuName;
//CT=constant……菜单名
LPCTSTR
lpszClassName;
//窗口类名
} WNDCLASS;
经常会遇到一类变量，其每一位bit都对应某一种属性（1有0无），系统定义了一些常量（宏定义），只有一位为1，其余为0。若要同时用这几种特性，则用或运算|；要去掉某一特征，用取反~之后再进行与运算&即实现。（or有；and not取消，类似VB）
HICON
LoadIcon(
HINSTANCE hInstance,
//若加载标准图标则为NULL（系统自带的，如IDI_APPLICATION）
LPCTSTR lpIconName
);
HGDIOBJ GetStockObject(
__in
int fnObject
);
2）
然后用RegisterClass（&wndcls）注册窗口类
ATOM RegisterClass(
CONST WNDCLASS *lpWndClass
);
3）
再用hwnd=CreateWindow（）创建窗口
HWND CreateWindow(
LPCTSTR lpClassName,
//窗口类名，必须是先前设计的
LPCTSTR lpWindowName, //窗口名字
DWORD dwStyle,//窗口样式window styles，如WS_OVERLAPPEDWINDOW,若想去掉最大化按钮（加个&~WS_MAXIMIZEBOX）
int x,
//窗口初始位置，可设置为CW_USEDEFAULT，这样就忽略y的值了
int y,
int nWidth,
//宽度，也可用CW_USEDEFAULT
int nHeight,
HWND hWndParent,
//父窗口句柄，没有则为NULL
HMENU hMenu,
HINSTANCE hInstance,
LPVOID lpParam
//
作为WM_CREATE消息的参数lParam
);
4）显示窗口ShowWindow
BOOL ShowWindow(
HWND hWnd,
int nCmdShow
//窗口状态，如SW_SHOWMAXIMIZED
);
之后用UpdateWindow（hwnd）刷新窗口，这里可有可无
4.获取消息GetMessage
BOOL GetMessage(
//获取到WM_QUIT消息时，返回值为0；其他为非0值
LPMSG lpMsg,
HWND hWnd,
//为NULL时表示属于当前线程的所有消息
UINT wMsgFilterMin,
//最低的消息值
UINT wMsgFilterMax
//最高消息值
);
消息循环：
while(GetMessage(&msg,NULL,0,0))
{
TranslateMessage(&msg);
//将按键消息（KEYDOWN/KEYUP和对应字符的扫描码）转换成WM_CHAR消息
DispatchMessage(&msg);
//派送消息，将消息发送给窗口程序
}
return 0;
5.窗口程序：
LRESULT CALLBACK WindowProc(
//窗口名可随意取，这里CALLBACK其实就是__stdcall（标准调用格式，宏定义的）
HWND hwnd,
// handle to window
UINT uMsg,
// message identifier
WPARAM wParam,
// first message parameter
LPARAM lParam
// second message parameter
)
{
switch(uMsg)
{
case WM_CHAR:
//按下按键
char szChar[20];
sprintf(szChar,"char is %d",wParam);
//格式化文本到一个内存区（buffer）
MessageBox(hwnd,szChar,"weixin",0);
break;
case WM_LBUTTONDOWN:
MessageBox(hwnd,"mouse clicked","weixin",0);
HDC hdc;
hdc=GetDC(hwnd);
TextOut(hdc,0,50,"计算机编程语言培训",strlen("计算机编程语言培训"));
ReleaseDC(hwnd,hdc);
break;
case WM_PAINT:
HDC hDC;
PAINTSTRUCT ps;
hDC=BeginPaint(hwnd,&ps);
TextOut(hDC,0,0,"维新培训",strlen("维新培训"));
EndPaint(hwnd,&ps);
break;
case WM_CLOSE:
if(IDYES==MessageBox(hwnd,"是否真的结束？","weixin",MB_YESNO))
{
DestroyWindow(hwnd);
}
break;
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
default:
return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);
}
return 0;
}
6.所用其他函数分析：
1）int MessageBox(
HWND hWnd,
LPCTSTR lpText,
//显示的文本（存放到一个字符数组，或直接用“”括起输出字符）
LPCTSTR lpCaption,
//标题
UINT uType
// 样式，如MB_OK=0（方便就写0）/MB_OKCANCEL
);
返回值有：IDOK，IDNO,IDYES……
2）画图、输出
先用GetDC:
HDC GetDC(
__in
HWND hWnd
//窗口句柄，若为NULL则返回整个屏幕的DC（device context设备上下文、环境）
);
再用TextOut输出文本：
BOOL TextOut(
__in
HDC hdc,
__in
int nXStart,
//这两者是文本输出的开始坐标
__in
int nYStart,
__in
LPCTSTR lpString,
//输出的文本
__in
int cbString
//输出的字符个数
);
注意最后要释放DC:用ReleaseDC
int ReleaseDC(
__in
HWND hWnd,
__in
HDC hDC
);
3)WM_PAINT消息（窗口加载、窗口移动时窗口要重绘）
先用	HDC hdc;PAINTSTRUCT ps;
hdc=BeginPaint(hwnd,&ps) //在重绘时获取DC
HDC BeginPaint(
__in
HWND hwnd,
__out
LPPAINTSTRUCT lpPaint
//这里是PAINTSTRUCT变量的指针，如&ps
);
使用（如TextOut(hdc,0,0,"维新培训",strlen("维新培训"))）完之后，要用EndPaint释放DC
BOOL EndPaint(
__in
HWND hWnd,
__in
const PAINTSTRUCT *lpPaint
);
这里BeginPaint和EndPaint只能用WM_PAINT消息中
4）WM_CLOSE（窗口即将关闭时的消息）
if(IDYES==MessageBox(hwnd,"是否真的结束？","weixin",MB_YESNO))
{
DestroyWindow(hwnd);
}
经验：在条件测试的时候，一般把常量（IDYES）写在前面，不容易出错
BOOL DestroyWindow(
//销毁窗口，程序还没退出，它会发送WM_DESTROY消息和WM_NCDESTROY消息
HWND hWnd
);
5）WM_DESTROY
//窗口销毁
void PostQuitMessage(
//投递一个WM_QUIT消息给这个线程的消息队列
int nExitCode
//它用来当做WM_QUIT消息的wParam
);
6）其它消息：
default:
return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);
//默认的窗口程序
7.用VC编写：
1）选择win32 application工程（选择空工程）
2）添加C++源文件
3）包含头文件：#include "windows.h"	#include "stdio.h"
4) 写WinMain函数，可查msdn
int WINAPI WinMain(
HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,
int nCmdShow
);
5）在WinMain函数中设计一个窗口类
{
WNDCLASS wndcls;
wndcls.cbClsExtra=0;
wndcls.cbWndExtra=0;
wndcls.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH);
wndcls.hIcon=LoadIcon(NULL,IDI_APPLICATION);
wndcls.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);
wndcls.hInstance=hInstance;
wndcls.lpfnWndProc=WinSunProc;
wndcls.lpszClassName="first";
wndcls.lpszMenuName=NULL
wndcls.style=CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
}
6)在WinMain中注册窗口类
RegisterClass(&wndcls);
7)创建窗口
HWND hwnd;
hwnd=CreateWindow("first","我第一个窗口",WS_OVERLAPPEDWINDOW,USER_DEFAULT,0,0,USER_DEFAULT,NULL,NULL,hInstance,NULL);
8)显示窗口
ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL);
UpdateWindow(hwnd);
9）消息循环
MSG msg;
while(GetMessage(&msg,NULL,0,0)
//获取到WM_QUIT消息时才退出循环，注意这里是NULL表示接受所有消息
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
return 0； //winmain返回0
10）窗口过程
LRESULT CALLBACK WindowProc(
//注意改名WinSunProc，和申明
HWND hwnd,
UINT uMsg,
WPARAM wParam,
LPARAM lParam
)
{
switch(uMsg)
{
case WM_CHAR:
break;
case WM_LBUTTONDOWN:
break;
case WM_PAINT:
break;
case WM_CLOSE:
break;
case WM_DESTROY:
break;
default:
return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);
}
return 0;
}
11)编写具体过程：
1.WM_CHAR:
char szChar[20];
sprintf(szChar,"asc is %d",wParam);
MessageBox(hwnd,szChar,"MyFirst",0);
2.WM_PAINT:
PAINTSTRUCT ps;
HDC hdc;
hdc=BeginPaint(hwnd,&ps);
TextOut(hdc,0,0,"painting...",strlen("painting..."));
EndPaint(hwnd,&ps);
break;
3.WM_CLOSE:
if(IDYES==MessageBox(hwnd,"exit?","MyFirst",MB_YESNO))
{
DestroyWindow(hwnd);
}
break;
4.WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
default:
return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);
}
return 0;

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一.Windows程序内部运行原理
1.关于消息和消息队列
系统将每个事件都包装成一个称为消息的结构体MSG来传递给应用程序，MSG结构定义如下：
typedef struct tagMsg{
HWND hwnd;
UINT message;
//消息种类，以WM_开头的一些消息
WPARAM wParam;
//这两个是消息的补充
LPARAM lParam;
DWORD time;
//消息被投递post的时间
POINT pt;
//这是一个点数据（结构体，有x、y），记录投递消息时光标cursor的屏幕坐标coordinate
}MSG;
2.windows程序的入口WinMain函数
int WINAPI WinMain(
HINSTANCE hInstance,
// handle to current instance
当前运行的实例句柄
HINSTANCE hPrevInstance,
// handle to previous instance 先前运行的实例句柄
LPSTR lpCmdLine,
// command line；lp开头（long pointer） 表示指针，str表示字符串；这里是命令行参数
int nCmdShow
// show state窗口显示状态（最大化、最小化……）
);
（可以在运行里面输入notepad.exe 1.txt传递一个参数）
3.窗口的创建
需要经过下面四个操作步骤：
·设计一个窗口类
·注册窗口类
·创建窗口
·显示及更新窗口
1）
typedef struct _WNDCLASS {
UINT
style;
//可以设为CS_HREDRAW，即窗口水平坐标变化时窗口全部重画
WNDPROC	lpfnWndProc; //回调函数（由系统调用），直接将函数名赋给此参数（即函数指针）
int
cbClsExtra;
//为窗口类分配附加内存空间（所有属于这个窗口类的窗口共享）
int
cbWndExtra;
//窗口实例附加内存空间
HANDLE
hInstance;
HICON
hIcon;
//用LoadIcon赋值
HCURSOR
hCursor;
//用LoadCursor
HBRUSH
hbrBackground;
//画刷背景，这里用GetStockObject（）获取，它参数是系统带的。如：=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH),这里有强制类型转换
LPCTSTR
lpszMenuName;
//CT=constant……菜单名
LPCTSTR
lpszClassName;
//窗口类名
} WNDCLASS;
经常会遇到一类变量，其每一位bit都对应某一种属性（1有0无），系统定义了一些常量（宏定义），只有一位为1，其余为0。若要同时用这几种特性，则用或运算|；要去掉某一特征，用取反~之后再进行与运算&即实现。（or有；and not取消，类似VB）
HICON
LoadIcon(
HINSTANCE hInstance,
//若加载标准图标则为NULL（系统自带的，如IDI_APPLICATION）
LPCTSTR lpIconName
);
HGDIOBJ GetStockObject(
__in
int fnObject
);
2）
然后用RegisterClass（&wndcls）注册窗口类
ATOM RegisterClass(
CONST WNDCLASS *lpWndClass
);
3）
再用hwnd=CreateWindow（）创建窗口
HWND CreateWindow(
LPCTSTR lpClassName,
//窗口类名，必须是先前设计的
LPCTSTR lpWindowName, //窗口名字
DWORD dwStyle,//窗口样式window styles，如WS_OVERLAPPEDWINDOW,若想去掉最大化按钮（加个&~WS_MAXIMIZEBOX）
int x,
//窗口初始位置，可设置为CW_USEDEFAULT，这样就忽略y的值了
int y,
int nWidth,
//宽度，也可用CW_USEDEFAULT
int nHeight,
HWND hWndParent,
//父窗口句柄，没有则为NULL
HMENU hMenu,
HINSTANCE hInstance,
LPVOID lpParam
//
作为WM_CREATE消息的参数lParam
);
4）显示窗口ShowWindow
BOOL ShowWindow(
HWND hWnd,
int nCmdShow
//窗口状态，如SW_SHOWMAXIMIZED
);
之后用UpdateWindow（hwnd）刷新窗口，这里可有可无
4.获取消息GetMessage
BOOL GetMessage(
//获取到WM_QUIT消息时，返回值为0；其他为非0值
LPMSG lpMsg,
HWND hWnd,
//为NULL时表示属于当前线程的所有消息
UINT wMsgFilterMin,
//最低的消息值
UINT wMsgFilterMax
//最高消息值
);
消息循环：
while(GetMessage(&msg,NULL,0,0))
{
TranslateMessage(&msg);
//将按键消息（KEYDOWN/KEYUP和对应字符的扫描码）转换成WM_CHAR消息
DispatchMessage(&msg);
//派送消息，将消息发送给窗口程序
}
return 0;
5.窗口程序：
LRESULT CALLBACK WindowProc(
//窗口名可随意取，这里CALLBACK其实就是__stdcall（标准调用格式，宏定义的）
HWND hwnd,
// handle to window
UINT uMsg,
// message identifier
WPARAM wParam,
// first message parameter
LPARAM lParam
// second message parameter
)
{
switch(uMsg)
{
case WM_CHAR:
//按下按键
char szChar[20];
sprintf(szChar,"char is %d",wParam);
//格式化文本到一个内存区（buffer）
MessageBox(hwnd,szChar,"weixin",0);
break;
case WM_LBUTTONDOWN:
MessageBox(hwnd,"mouse clicked","weixin",0);
HDC hdc;
hdc=GetDC(hwnd);
TextOut(hdc,0,50,"计算机编程语言培训",strlen("计算机编程语言培训"));
ReleaseDC(hwnd,hdc);
break;
case WM_PAINT:
HDC hDC;
PAINTSTRUCT ps;
hDC=BeginPaint(hwnd,&ps);
TextOut(hDC,0,0,"维新培训",strlen("维新培训"));
EndPaint(hwnd,&ps);
break;
case WM_CLOSE:
if(IDYES==MessageBox(hwnd,"是否真的结束？","weixin",MB_YESNO))
{
DestroyWindow(hwnd);
}
break;
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
default:
return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);
}
return 0;
}
6.所用其他函数分析：
1）int MessageBox(
HWND hWnd,
LPCTSTR lpText,
//显示的文本（存放到一个字符数组，或直接用“”括起输出字符）
LPCTSTR lpCaption,
//标题
UINT uType
// 样式，如MB_OK=0（方便就写0）/MB_OKCANCEL
);
返回值有：IDOK，IDNO,IDYES……
2）画图、输出
先用GetDC:
HDC GetDC(
__in
HWND hWnd
//窗口句柄，若为NULL则返回整个屏幕的DC（device context设备上下文、环境）
);
再用TextOut输出文本：
BOOL TextOut(
__in
HDC hdc,
__in
int nXStart,
//这两者是文本输出的开始坐标
__in
int nYStart,
__in
LPCTSTR lpString,
//输出的文本
__in
int cbString
//输出的字符个数
);
注意最后要释放DC:用ReleaseDC
int ReleaseDC(
__in
HWND hWnd,
__in
HDC hDC
);
3)WM_PAINT消息（窗口加载、窗口移动时窗口要重绘）
先用	HDC hdc;PAINTSTRUCT ps;
hdc=BeginPaint(hwnd,&ps) //在重绘时获取DC
HDC BeginPaint(
__in
HWND hwnd,
__out
LPPAINTSTRUCT lpPaint
//这里是PAINTSTRUCT变量的指针，如&ps
);
使用（如TextOut(hdc,0,0,"维新培训",strlen("维新培训"))）完之后，要用EndPaint释放DC
BOOL EndPaint(
__in
HWND hWnd,
__in
const PAINTSTRUCT *lpPaint
);
这里BeginPaint和EndPaint只能用WM_PAINT消息中
4）WM_CLOSE（窗口即将关闭时的消息）
if(IDYES==MessageBox(hwnd,"是否真的结束？","weixin",MB_YESNO))
{
DestroyWindow(hwnd);
}
经验：在条件测试的时候，一般把常量（IDYES）写在前面，不容易出错
BOOL DestroyWindow(
//销毁窗口，程序还没退出，它会发送WM_DESTROY消息和WM_NCDESTROY消息
HWND hWnd
);
5）WM_DESTROY
//窗口销毁
void PostQuitMessage(
//投递一个WM_QUIT消息给这个线程的消息队列
int nExitCode
//它用来当做WM_QUIT消息的wParam
);
6）其它消息：
default:
return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);
//默认的窗口程序
7.用VC编写：
1）选择win32 application工程（选择空工程）
2）添加C++源文件
3）包含头文件：#include "windows.h"	#include "stdio.h"
4) 写WinMain函数，可查msdn
int WINAPI WinMain(
HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,
int nCmdShow
);
5）在WinMain函数中设计一个窗口类
{
WNDCLASS wndcls;
wndcls.cbClsExtra=0;
wndcls.cbWndExtra=0;
wndcls.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH);
wndcls.hIcon=LoadIcon(NULL,IDI_APPLICATION);
wndcls.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);
wndcls.hInstance=hInstance;
wndcls.lpfnWndProc=WinSunProc;
wndcls.lpszClassName="first";
wndcls.lpszMenuName=NULL
wndcls.style=CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
}
6)在WinMain中注册窗口类
RegisterClass(&wndcls);
7)创建窗口
HWND hwnd;
hwnd=CreateWindow("first","我第一个窗口",WS_OVERLAPPEDWINDOW,USER_DEFAULT,0,0,USER_DEFAULT,NULL,NULL,hInstance,NULL);
8)显示窗口
ShowWindow(hwnd,SW_SHOWNORMAL);
UpdateWindow(hwnd);
9）消息循环
MSG msg;
while(GetMessage(&msg,NULL,0,0)
//获取到WM_QUIT消息时才退出循环，注意这里是NULL表示接受所有消息
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
return 0； //winmain返回0
10）窗口过程
LRESULT CALLBACK WindowProc(
//注意改名WinSunProc，和申明
HWND hwnd,
UINT uMsg,
WPARAM wParam,
LPARAM lParam
)
{
switch(uMsg)
{
case WM_CHAR:
break;
case WM_LBUTTONDOWN:
break;
case WM_PAINT:
break;
case WM_CLOSE:
break;
case WM_DESTROY:
break;
default:
return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);
}
return 0;
}
11)编写具体过程：
1.WM_CHAR:
char szChar[20];
sprintf(szChar,"asc is %d",wParam);
MessageBox(hwnd,szChar,"MyFirst",0);
2.WM_PAINT:
PAINTSTRUCT ps;
HDC hdc;
hdc=BeginPaint(hwnd,&ps);
TextOut(hdc,0,0,"painting...",strlen("painting..."));
EndPaint(hwnd,&ps);
break;
3.WM_CLOSE:
if(IDYES==MessageBox(hwnd,"exit?","MyFirst",MB_YESNO))
{
DestroyWindow(hwnd);
}
break;
4.WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
default:
return DefWindowProc(hwnd,uMsg,wParam,lParam);
}
return 0;