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WINDOWS程式设计–窗体和消息机制

2014年02月25日 ⁄ 综合 ⁄ 共 17002字 ⁄ 字号 评论关闭

 视窗和讯息

在前两章,程式使用了同一个函式MessageBox来向使用者输出文字。MessageBox函式会建立一个「视窗」。在Windows中,「视窗」一词有确切的含义。一个视窗就是萤幕上的一个矩形区域,它接收使用者的输入并以文字或图形的格式显示输出内容。

MessageBox函式建立一个视窗,但这只是一个功能有限的特殊视窗。讯息视窗有一个带关闭按钮的标题列、一个选项图示、一行或多行文字,以及最多四个按钮。当然,必须选择Windows提供给您的图示与按钮。

MessageBox函式非常有用,但下面不会过多地使用它。我们不能在讯息方块中显示图形,而且也不能在讯息方块中添加功能表。要添加这些物件,就需要建立自己的视窗,现在就开始。

自己的视窗
 

建立视窗很简单,只需呼叫CreateWindow函式即可。

好啦,虽然建立视窗的函式的确名为CreateWindow,而且您也能在/Platform SDK/User Interface Services/Windowing/Windows/Window Reference/Window Functions找到此文件,但您将发现CreateWindow的第一个参数就是所谓的「视窗类别名称」,并且该视窗类别连接所谓的「视窗讯息处理程式」。在我们呼叫CreateWindow之前,有一点背景知识会对您大有帮助。

总体结构
 

进行Windows程式设计,实际上是在进行一种物件导向的程式设计(OOP)。这一点在Windows中使用得最多的物件上表现最为明显。这种物件正是Windows之所以命名为「Windows」的原因,它具有人格化的特徵,甚至可能会在您的梦中出现,这就是那个叫做「视窗」的东西。

桌面上最明显的视窗就是应用程式视窗。这些视窗含有显示程式名称的标题列、功能表甚至可能还有工具列和卷动列。另一类视窗是对话方块,它可以有标题列也可以没有标题列。

装饰对话方块表面的还有各式各样的按键、单选按钮、核取方块、清单方块、卷动列和文字输入区域。其中每一个小的视觉物件都是一个视窗。更确切地说,这些都称为「子视窗」或「控制项视窗」或「子视窗控制项」。

作为物件,使用者会在萤幕上看到这些视窗,并通过键盘和滑鼠直接与它们进行交互操作。更有趣的是,程式写作者的观点与使用者的观点极其类似。视窗以「讯息」的形式接收视窗的输入,视窗也用讯息与其他视窗通讯。对讯息的理解将是学习如何写作Windows程式所必须越过的障碍之一。

这有一个Windows的讯息范例:我们知道,大多数的Windows程式都有大小合适的应用程式视窗。也就是说,您能够通过滑鼠拖动视窗的边框来改变视窗的大小。通常,程式将通过改变视窗中的内容来回应这种大小的变化。您可能会猜测(并且您也是正确的),是Windows本身而不是应用程式在处理与使用者重新调整视窗大小相关的全部杂乱程式。由於应用程式能改变其显示的样子,所以它也「知道」视窗大小改变了。

应用程式是如何知道使用者改变了视窗的大小的呢?由於程式写作者习惯了往常的文字模式程式,作业系统没有设置将此类讯息通知给使用者的机制。问题的关键在於理解Windows所使用的架构。当使用者改变视窗的大小时,Window给程式发送一个讯息指出新视窗的大小。然後程式就可以调整视窗中的内容,以回应大小的变化。

「Windows给程式发送讯息。」我们希望读者不要对这句话视而不见。它到底表达了什么意思呢?我们在这里讨论的是程式码,而不是一个电子邮件系统。作业系统怎么给程式发送讯息呢?

其实,所谓「Windows给程式发送讯息」,是指Windows呼叫程式中的一个函式,该函式的参数描述了这个特定讯息。这种位於Windows程式中的函式称为「视窗讯息处理程式」。

无疑,读者对程式呼叫作业系统的做法是很熟悉的。例如,程式在打开磁片档案时就要使用有关的系统呼叫。读者所不习惯的,可能是作业系统呼叫程式,而这正是Windows物件导向架构的基础。

程式建立的每一个视窗都有相关的视窗讯息处理程式。这个视窗讯息处理程式是一个函式,既可以在程式中,也可以在动态连结程式库中。Windows通过呼叫视窗讯息处理程式来给视窗发送讯息。视窗讯息处理程式根据此讯息进行处理,然後将控制传回给Windows。

更确切地说,视窗通常是在「视窗类别」的基础上建立的。视窗类别标识了处理视窗讯息的视窗讯息处理程式。使用视窗类别使多个视窗能够属於同一个视窗类别,并使用同一个视窗讯息处理程式。例如,所有Windows程式中的所有按钮均依据同一个视窗类别。这个视窗类别与一个处理所有按钮讯息的视窗讯息处理程式(位於Windows的动态连结程式库中)联结。

在物件导向的程式设计中,物件是程式与资料的组合。视窗是一种物件,其程式是视窗讯息处理程式。资料是视窗讯息处理程式保存的资讯和Windows为每个视窗以及系统中那个视窗类别保存的资讯。

视窗讯息处理程式处理给视窗发送讯息。这些讯息经常是告知视窗,使用者正使用键盘或者滑鼠进行输入。这正是按键视窗知道它被「按下」的奥妙所在。在视窗大小改变,或者视窗表面需要重画时,由其他讯息通知视窗。

Windows程式开始执行後,Windows为该程式建立一个「讯息伫列」。这个讯息伫列用来存放该程式可能建立的各种不同视窗的讯息。程式中有一小段程式码,叫做「讯息回圈」,用来从伫列中取出讯息,并且将它们发送给相应的视窗讯息处理程式。有些讯息直接发送给视窗讯息处理程式,不用放入讯息伫列中。

如果您对这段Windows架构过於简略的描述将信将疑,就让我们去看看在实际的程式中,视窗、视窗类别、视窗讯息处理程式、讯息伫列、讯息回圈和视窗讯息是如何相互配合的。这或许会对您有些帮助。

HELLOWIN程式
 

建立一个视窗首先需要注册一个视窗类别,那需要一个视窗讯息处理程式来处理视窗讯息。处理视窗讯息对每个Windows程式都带来了些负担。程式3-1所示的HELLOWIN程式中整个做的事情差不多就是料理这些事情。

 程式3-1  HELLOWIN
HELLOWIN.C
/*------------------------------------------------------------------------
   	HELLOWIN.C -- Displays "Hello, Windows 98!" in client area
		      (c) Charles Petzold, 1998
 -----------------------------------------------------------------------*/

#include <windows.h>

LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM) ;

int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance,
                    PSTR szCmdLine, int iCmdShow)
{
	static TCHAR szAppName[] = TEXT ("HelloWin") ;
	HWND	hwnd ;
	MSG	msg ;
	WNDCLAS	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.lpszMenuNam	= NULL ;
	wndclass.lpszClassName	= szAppName ;

	if (!RegisterClass (&wndclass))
     {
		MessageBox (	NULL, TEXT ("This program requires Windows NT!"), 
          				szAppName, MB_ICONERROR) ;
		return 0 ;
     }
	hwnd = CreateWindow( szAppName,	// window class name
			TEXT ("The Hello Program"),	// window caption
			WS_OVERLAPPEDWINDOW,	// window style
			CW_USEDEFAULT,	// initial x position
			CW_USEDEFAULT,	// initial y position
			CW_USEDEFAULT,	// initial x size
			CW_USEDEFAULT,	// initial y size
			NULL,			// parent window handle
		    NULL,	        // window menu handle
		    hInstance,	    // program instance handle
		    NULL) ; 	    // creation parameters
     
	ShowWindow (hwnd, iCmdShow) ;
	UpdateWindow (hwnd) ;
     
	while (GetMessage (&msg, NULL, 0, 0))
     {
		TranslateMessage (&msg) ;
  		DispatchMessage (&msg) ;
     }
	return msg.wParam ;
}

LRESULT CALLBACK WndProc (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
	HDC			hdc ;
	PAINTSTRUCT ps ;
	RECT		rect ;
     
	switch (message)
     {
	case WM_CREATE:
	PlaySound (TEXT ("hellowin.wav"), NULL, SND_FILENAME | SND_ASYNC) ;
		return 0 ;

	case 	WM_PAINT:
		hdc = BeginPaint (hwnd, &ps) ;
          
		GetClientRect (hwnd, &rect) ;
          
		DrawText (hdc, TEXT ("Hello, Windows 98!"), -1, &rect,
			DT_SINGLELINE | DT_CENTER | DT_VCENTER) ;
  			EndPaint (hwnd, &ps) ;
			return 0 ;
          
	case	WM_DESTROY:
		PostQuitMessage (0) ;
		return 0 ;
     }
   return DefWindowProc (hwnd, message, wParam, lParam) ;
}

程式建立一个普通的应用程式视窗,如图3-1所示。在视窗显示区域的中央显示「Hello, Windows 98!」。如果安装了音效卡,那么您还可以听到相应的朗读声音。


 

 

图3-1 HELLOWIN视窗

提醒您注意:如果您使用Microsoft Visual C++ 为此程式建立新专案,那么您得加上连结程式所需的程式库档案。从 Project 功能表选择 Setting 选项,然後选取 Link 页面标签。从 Category 清单方块中选择 General ,然後在 Object/Library Modules 文字方块添加 WINMM.LIB  Windows multimedia  Windows多媒体 )。您这样做是因为HELLOWIN将使用多媒体功能呼叫,而内定的专案中又不包括多媒体程式库档案。不然连结程式报告了错误资讯,表明PlaySound函式不可用。

HELLOWIN将存取档案HELLOWIN.WAV,该档案在本书所附光碟的HELLOWIN目录中。执行HELLOWIN.EXE时,内定的目录必须是HELLOWIN。在Visual C++中执行此程式时,虽然执行档会产生在HELLOWIN的RELEASE或DEBUG子目录中,但执行程式的目录还是必须在HELLOWIN中。

通盘考量
 

实际上,每一个Windows程式码中都包括HELLOWIN.C程式的大部分。没人能真正记住此程式的全部写法;通常,Windows程式写作者在开始写一个新程式时总是会复制一个现有的程式,然後再做相应的修改。您可以按此习惯自由使用本书附带光碟中的程式。

上面提到,HELLOWIN将在其视窗的中央显示字串。这种说法不是完全正确的。文字实际显示在程式显示区域的中央,它在图3-1中是标题列和边界范围内的大片白色区域。这区别对我们来说很重要;显示区域就是程式自由绘图并且向使用者显示输出结果的视窗区域。

如果您认真思考一下,将会发现虽然只有80行程式码,这个视窗却令人惊讶地具有许多功能。您可以用滑鼠按住标题列,在萤幕上移动视窗;可以按住大小边框,改变视窗的大小。在视窗大小改变时,程式自动地将「Hello, Windows 98!」字串重新定位在显示区域的中央。您可以按最大化按钮,放大HELLOWIN以充满整个萤幕;也可以按最小化按钮,将程式缩小成一个图示。您可以在系统功能表中执行所有选项(就是按下在标题列最左端的小图示);也可以从系统功能表中选择 Close 选项,或者单击标题列最右端的关闭按钮,或者双击标题列最左端的图示,来关闭视窗以终止程式的执行。

我们将在本章的余下部分对此程式作一详细的检查。当然,我们首先要从整体上看一下。

与前两章中的范例程式一样,HELLOWIN.C也有一个WinMain函式,但它还有另外一个函式,名为WndProc。这就是视窗讯息处理程式。注意,在HELLOWIN.C中没有呼叫WndProc的程式码。当然,在WinMain中有对WndProc的参考,而这就是该函式要在程式开头附近宣告的原因。

Windows函式呼叫
 

HELLOWIN至少呼叫了18个Windows函式。下面以它们在HELLOWIN中出现的次序列出这些函式以及各自的简明描述:

  • LoadIcon 载入图示供程式使用。
     
  • LoadCursor 载入滑鼠游标供程式使用。
     
  • GetStockObject 取得一个图形物件(在这个例子中,是取得绘制视窗背景的画刷物件)。
     
  • RegisterClass 为程式视窗注册视窗类别。
     
  • MessageBox 显示讯息方块。
     
  • CreateWindow 根据视窗类别建立一个视窗。
     
  • ShowWindow 在萤幕上显示视窗。
     
  • UpdateWindow 指示视窗自我更新。
     
  • GetMessage 从讯息伫列中取得讯息。
     
  • TranslateMessage 转译某些键盘讯息。
     
  • DispatchMessage 将讯息发送给视窗讯息处理程式。
     
  • PlaySound 播放一个音效档案。
     
  • BeginPaint 开始绘制视窗。
     
  • GetClientRect 取得视窗显示区域的大小。
     
  • DrawText 显示字串。
     
  • EndPaint 结束绘制视窗。
     
  • PostQuitMessage 在讯息伫列中插入一个「退出程式」讯息。
     
  • DefWindowProc 执行内定的讯息处理。
     

这些函式均在Platform SDK文件中说明,并在不同的表头档案中宣告,其中绝大多数宣告在WINUSER.H中。

大写字母识别字
 

读者可能注意到,HELLOWIN.C中有几个大写的识别字,这些识别字是在Windows表头档案中定义的。有些识别字含有两个字母或者三个字母的字首,这些字首後头接著一个底线:

CS_HREDRAW DT_VCENTER SND_FILENAME
CS_VREDRAW IDC_ARROW WM_CREATE
CW_USEDEFAULT IDI_APPLICATION WM_DESTROY
DT_CENTER MB_ICONERROR WM_PAINT
DT_SINGLELINE SND_ASYNC WS_OVERLAPPEDWINDOW

这些是简单的数值常数。字首指示该常数所属的类别,如表3-1所示。

表3-1

字首 类别
CS 视窗类别样式
CW 建立视窗
DT 绘制文字
IDI 图示ID
IDC 游标ID
MB 讯息方块
SND 声音
WM 视窗讯息
WS 视窗样式

奉劝程式写作者不要费力气去记忆Windows程式设计中的数值常数。实际上,Windows中使用的每个数值常数在表头档案中均有相应的识别字定义。

新的资料型态
 

HELLOWIN.C中的其他识别字是新的资料型态,也在Windows表头档案中使用typedef叙述或者#define叙述加以定义了。最初是为了便於将Windows程式从原来的16位元系统上移植到未来的使用32位元(或者其他)技术的作业系统上。这种作法并不如当时每个人想像的那样顺利,但是这种概念基本上是正确的。

有时这些新的资料型态只是为了方便缩写。例如,用於WndProc的第二个参数的UINT资料型态只是一个unsigned int (无正负号整数),在Windows 98中,这是一个32位元的值。用於WinMain的第三个参数的PSTR资料型态是指向一个字串的指标,即是一个char *。

其他资料型态的含义不太明显。例如,WndProc的第三和第四个参数分别被定义为WPARAM和LPARAM,这些名字的来源有点历史背景:当Windows还是16位元系统时,WndProc的第三个参数被定义为一个WORD,这是一个16位元的 无正负号短 (unsigned short)整数,而第四个参数被定义为一个LONG,这是一个32位元有正负号长整数,从而导致了文字「PARAM」前面加上了前置字首「W」和「L」。当然,在32位元的Windows中,WPARAM被定义为一个UINT,而LPARAM被定义为一个LONG(这就是C中的long整数型态),因此视窗讯息处理程式的这两个参数都是32位元的值。这也许有点奇怪,因为WORD资料型态在Windows98中仍然被定义为一种16位元的 无正负号 整数,因此「PARAM」前的「W」就有点误用了。

WndProc函式传回一个型态为LRESULT的值,该值简单地被定义为一个LONG。WinMain函式被指定了一个WINAPI型态(在表头档案中定义的所有Windows函式都被指定这种型态),而WndProc函式被指定一个CALLBACK型态。这两个识别字都被定义为_stdcall,表示在Windows本身和使用者的应用程式之间发生的函式呼叫的呼叫参数传递方式。

HELLOWIN还使用了Windows表头档案中定义的四种资料结构(我们将在本章稍後加以讨论)。这些资料结构如表3-2所示。

表3-2

结构 含义
MSG 讯息结构
WNDCLASS 视窗类别结构
PAINTSTRUCT 绘图结构
RECT 矩形结构

前面两个资料结构在WinMain中使用,分别定义了两个名为msg和wndclass的结构,後面两个资料结构在WndProc中使用,分别定义了ps和rect结构。

代号简介
 

最後,还有三个大写识别字(见表3-3),用於不同型态的「代号」:

表3-3

识别字 含义
HINSTANCE 执行实体(程式自身)代号
HWND 视窗代号
HDC 装置内容代号

代号在Windows中使用非常频繁。在本章结束之前,我们将遇到HICON(图示代号)、HCURSOR(滑鼠游标代号)和HBRUSH(画刷代号)。

代号是一个(通常为32位元的)整数,它代表一个物件。Windows中的代号类似传统C或者MS-DOS程式设计中使用的档案代号。程式几乎总是通过呼叫Windows函式取得代号。程式在其他Windows函式中使用这个代号,以使用它代表的物件。代号的实际值对程式来说是无关紧要的。但是,向您的程式提供代号的Windows模组知道如何利用它来使用相对应的物件。

匈牙利表示法
 

读者可能注意到,HELLOWIN.C中有一些变数的名字显得很古怪。如szCmdLine,它是传递给WinMain的参数。

许多Windows程式写作者使用一种叫做「匈牙利表示法」的变数命名通则。这是为了纪念传奇性的Microsoft程式写作者Charles Simonyi。非常简单,变数名以一个或者多个小写字母开始,这些字母表示变数的资料型态。例如,szCmdLine中的sz代表「以0结尾的字串」。在hInstance和hPrevInstance中的h字首表示「代号」;在iCmdShow中的i字首表示「整数」。 WndProc的後两个参数也使用匈牙利表示法。正如我在前面已经解释过的,尽管wParam应该更适当地被命名为uiParam(代表「无正负号整数」),但是因为这两个参数是使用资料型态WPARAM和LPARAM定义的,因此保留它们传统的名字。

在命名结构变数时,可以用结构名(或者结构名的一种缩写)的小写作为变数名的字首,或者用作整个变数名。例如,在HELLOWIN. C的WinMain函式中,msg变数是MSG型态的结构;wndclass是WNDCLASSEX型态的一个结构。在WndPmc函式中,ps是一个PAINTSTRUCT结构,rect是一个RECT结构。

匈牙利表示法能够帮助程式写作者及早发现并避免程式中的错误。由於变数名既描述了变数的作用,又描述了其资料型态,就比较容易避免产生资料型态不合的错误。

表3-4列出了在本书中经常用到的变数字首。

表3-4

字首 资料型态
c char或WCHAR或TCHAR
by BYTE (无正负号字元)
n short
i int
x, y int分别用作x座标和y座标
cx, cy int分别用作x长度和y长度;C代表「计数器」
b或f BOOL (int);f代表「旗标」
w WORD (无正负号短整数)
l LONG (长整数)
dw DWORD (无正负号长整数)
fn function(函式)
s string(字串)
sz 以位元组值0结尾的字串
h 代号
p 指标

注册视窗类别
 

视窗依照某一视窗类别建立,视窗类别用以标识处理视窗讯息的视窗讯息处理程式。

不同视窗可以依照同一种视窗类别建立。例如,Windows中的所有按钮视窗-包括按键、核取方块,以及单选按钮-都是依据同一种视窗类别建立的。视窗类别定义了视窗讯息处理程式和依据此类别建立的视窗的其他特徵。在建立视窗时,要定义一些该视窗所独有的特徵。

在为程式建立视窗之前,必须首先呼叫RegisterClass注册一个视窗类别。该函式只需要一个参数,即一个指向型态为WNDCLASS的结构指标。此结构包括两个指向字串的栏位,因此结构在WINUSER.H表头档案中定义了两种不同的方式,第一个是ASCII版的WNDCLASSA:

typedef struct tagWNDCLASSA
{
	UINT	     style ;
	WNDPROC	     lpfnWndProc ;
	int 	     cbClsExtra ;
	int	         cbWndExtra ;
	HINSTANCE 	 hInstance ;
	HICON  	     hIcon ;
	HCURSOR 	 hCursor ;
	HBRUSH 	     hbrBackground ;
	LPCSTR  	 lpszMenuName ;
	LPCSTR  	 lpszClassName ;
}
WNDCLASSA, * PWNDCLASSA, NEAR * NPWNDCLASSA, FAR * LPWNDCLASSA ;

在这里提示一下资料型态和匈牙利表示法:其中的lpfn字首代表「指向函式的长指标」。(在Win32 API中,长指标和短指标(或者近程指标)没有区别。这只是16位元Windows的遗物。)cb字首代表「位元组数」而且通常作为一个常数来表示一个位元组的大小。h字首是一个代号,而hbr字首代表「一个画刷的代号」。lpsz字首代表「指向以0结尾字串的指标」。

Unicode版的结构定义如下:

typedef struct tagWNDCLASSW 
{
     	UINT  		    style ;
     	WNDPROC     	lpfnWndProc ;
     	int         	cbClsExtra ;
     	int         	cbWndExtra ;
     	HINSTANCE   	hInstance ;
     	HICON       	hIcon ;
     	HCURSOR     	hCursor ;
     	HBRUSH      	hbrBackground ;
     	LPCWSTR     	lpszMenuName ;
     	LPCWSTR     	lpszClassName ;
}
WNDCLASSW, * PWNDCLASSW, NEAR * NPWNDCLASSW, FAR * LPWNDCLASSW ;

与前者唯一的区别在於最後两个栏位定义为指向宽字串常数,而不是指向ASCII字串常数。

WINUSER.H定义了WNDCLASSA和WNDCLASSW结构(以及指向结构的指标)以後,表头档案依据对UNICODE识别字的解释,定义了WNDCLASS和指向WNDCLASS的指标(包括一些向後相容的程式码):

#ifdef UNICODE
typedef 	WNDCLASSW 	    WNDCLASS ;
typedef 	PWNDCLASSW 	    PWNDCLASS ;
typedef 	NPWNDCLASSW 	NPWNDCLASS ;
typedef 	LPWNDCLASSW 	LPWNDCLASS ;
#else
typedef 	WNDCLASSA 	   WNDCLASS ;
typedef 	PWNDCLASSA 	   PWNDCLASS ;
typedef 	NPWNDCLASSA    NPWNDCLASS ;
typedef 	LPWNDCLASSA    LPWNDCLASS ;
#endif

本书後面列出结构时,将只列出功用相同的结构定义,对WNDCLASS就像这样:

typedef struct
{
    UINT        	style ;
	WNDPROC	        lpfnWndProc ;
	int		        cbClsExtra ;
	int 		    cbWndExtra ;
	HINSTANCE   	hInstance ;
	HICON       	hIcon ;
	HCURSOR     	hCursor ;
	HBRUSH      	hbrBackground ;
	LPCTSTR     	lpszMenuName ;
	LPCTSTR     	lpszClassName ;
}
WNDCLASS, * PWNDCLASS ;

我也不再著重说明指标的定义。一个程式写作者的程式不应该因为使用以LP或NP为字首的不同指标型态而被搅乱。

在WinMain中为WNDCLASS定义一个结构,通常像这样:

WNDCLASS wndclass ;

然後,你就可以初始化该结构的10个栏位,并呼叫RegisterClass。

在WNDCLASS结构中最重要的两个栏位是第二个和最後一个,第二个栏位(lpfnWndProc) 是依据这个类别来建立的所有视窗所使用的视窗讯息处理程式的位址。在HELLOWIN.C中,这个是WndProc函式。最後一个栏位是视窗类别的文字名称。程式写作者可以随意定义其名称。在只建立一个视窗的程式中,视窗类别名称通常设定为程式名称。

其他栏位依照下面的方法描述了视窗类别的一些特徵。让我们依次看看WNDCLASS结构中的每个栏位。

叙述

wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ;

使用C的位元「或」运算子结合了两个「视窗类别样式」识别字。在表头档案WINUSER.H中,已定义了一整组以CS为字首的识别字:

#define 	CS_VREDRAW 	            0x0001
#define 	CS_HREDRAW  	        0x0002
#define 	CS_KEYCVTWINDOW 	    0x0004
#define 	CS_DBLCLKS  	        0x0008
#define 	CS_OWNDC    	        0x0020
#define 	CS_CLASSDC  	        0x0040
#define 	CS_PARENTDC 	        0x0080
#define 	CS_NOKEYCVT  	        0x0100
#define 	CS_NOCLOSE  	        0x0200
#define 	CS_SAVEBITS 	        0x0800
#define 	CS_BYTEALIGNCLIENT	    0x1000
#define 	CS_BYTEALIGNWINDOW 	    0x2000
#define 	CS_GLOBALCLASS 	        0x4000
#define 	CS_IME 	                0x00010000

由於每个识别字都可以在一个复合值中设置一个位元的值,所以按这种方式定义的识别字通常称为「位元旗标」。通常我们只使用少数的视窗类别样式。HELLOWIN中用到的这两个识别字表示,所有依据此类别建立的视窗,每当视窗的水平方向大小(CS_HREDRAW)或者垂直方向大小(CS_VREDRAW)改变之後,视窗要完全重画。改变HELLOWIN的视窗大小,可以看到字串仍然显示在视窗的中央,这两个识别字确保了这一点。不久我们就将看到视窗讯息处理程式是如何得知这种视窗大小的变化的。

WNDCLASS结构的第二个栏位由以下叙述进行初始化:

wndclass.lpfnWndProc = WndProc ;

这条叙述将这个视窗类别的视窗讯息处理程式设定为WndProc,即HELLOWIN.C中的第二个函式。这个过程将处理依据这个视窗类别建立的所有视窗的全部讯息。在C语言中,像这样在结构中使用函式名时,真正提供的是指向函式的指标。

下面两个栏位用於在视窗类别结构和Windows内部保存的视窗结构中预留一些额外空间:

wndclass.cbClsExtra = 0 ;
wndclass.cbWndExtra = 0 ;

程式可以根据需要来使用预留的空间。HELLOWIN没有使用它们,所以设定值为0。否则,和匈牙利表示法所指示的一样,这个栏位将被当成「预留的位元组数」。(在第七章的程式CHECKER3将使用cbWndExtra栏位。)

下一个栏位就是程式的执行实体代号(它也是WinMain的参数之一):

wndclass.hInstance = hInstance ;

叙述

wndclass.hIcon = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION) ;

为所有依据这个视窗类别建立的视窗设置一个图示。图示是一个小的点阵图图像,它对使用者代表程式,将出现在Windows工作列中和视窗的标题列的左端。在本书的後面,您将学习如何为您的Windows程式自订图示。现在,为了方便起见,我们将使用预先定义的图示。

要取得预先定义图示的代号,可以将第一个参数设定为NULL来呼叫LoadIcon。在载入程式写作者自订的图示时(图示应该存放在磁片上的.EXE程式档案中),这个参数应该被设定为程式的执行实体代号hInstance。第二个参数代表图示。对於预先定义图示,此参数是以IDI开始的识别字(「ID代表图示」),识别字在WINUSER.H中定义。IDI_APPLICATION图示是一个简单的视窗小图形。LoadIcon函式传回该图示的代号。我们并不关心这个代号的实际值,它只用於设置hIcon栏位元的值。该栏位在WNDCLASS结构中定义为HICON型态,此型态名的含义为「handle to an icon(图示代号)」。

叙述

wndclass.hCursor = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW) ;

与前一条叙述非常相似。LoadCursor函式载入一个预先定义的滑鼠游标(命名为IDC_ARROW),并传回该游标的代号。该代号被设定给WNDCLASS结构的hCursor栏位。当滑鼠游标在依据这个类别建立的视窗的显示区域上出现时,它变成一个小箭头。

下一个栏位指定依据这个类别建立的视窗背景颜色。hbrBackground栏位名称中的hbr字首代表「handle to a brush(画刷代号)」。画刷是个绘图词汇,指用来填充一个区域的著色样式。Windows有几个标准画刷,也称为「备用(stock)」画刷。这里所示的GetStockObject呼叫将传回一个白色画刷的代号:

wndclass.hbrBackground = GetStockObject (WHITE_BRUSH) ;

这意味著视窗显示区域的背景完全为白色,这是一种极其普遍的做法。

下一个栏位指定视窗类别功能表。HElLOWIN没有应用程式功能表,所以该栏位被设定为NULL:

wndclass.lpszMenuName = NULL ;

最後,必须给出一个类别名称。对於小程式,类别名称可以与程式名相同,即存放在szAppName变数中的「HelloWin」字串。

wndclass.lpszClassName = szAppName ;

至於该字串由ASCII字元组成或由Unicode字元组成,取决於是否定义了UNICODE识别字。

在初始化该结构的10个栏位後,HELLOWIN呼叫RegisterClass来注册这个视窗类别。该函式只有一个参数,即指向WNDCLASS结构的指标。实际上,RegisterClassA函式将获得一个指向WNDCLASSA结构的指标,而RegisterClassW函式将获得一个指向WNDCLASSW结构的指标。程式要使用哪个函式来注册视窗类别,取决於发送给视窗的讯息包含ASCII文字还是Unicode文字。

现在有一个问题:如果用定义的UNICODE识别字编译了程式,程式将呼叫RegisterClassW。该程式可以在Microsoft Windows NT中执行良好。但如果此程式在Windows 98上执行,RegisterClassW函式并未真地被执行到。函式有一个进入点,但函式呼叫後只传回0,表明错误。对於在Windows 98下执行的Unicode程式来说,这是一个通知使用者有问题并终止执行的好机会。这是本书中多数程式处理RegisterClass函式呼叫的方法:

if (!RegisterClass (&wndclass))
{
	MessageBox (	NULL, TEXT ("This program requires Windows NT!"), 
  			szAppName, MB_ICONERROR) ;
	return 0 ;
}

由於MessageBoxW是可在Windows 98环境下执行的几个Unicode函式之一,所以其执行正常。

当然,这段程式假定RegisterClass不会因为其他原因而呼叫失败,诸如WNDCLASS结构中lpfnWndProc栏位被设定成NULL之类的错误。GetLastError函式会帮助您确定在这样的情况下产生错误的原因。GetLastError是Windows中常用的函式,它可以在函式呼叫失败时获得更多错误资讯。不同函式的文件将指出您是否能够用GetLastError来获得这些资讯。在Windows 98中呼叫RegisterClassW时,GetLastError将传回120。在WINERROR.H中您可以看到,值120与识别字ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED相等。您也可以在/Platform SDK/Windows Base Services/Debugging and Error Handling/Error Codes/System Errors - Numerical Order查看错误。

一些Windows程式写作者喜欢检查所有可能发生错误的函式呼叫的传回值。这么做确实有点道理,相信您也非常习惯在配置记忆体後检查错误。而许多Windows函式需要配置记忆体。例如,RegisterClass需要配置记忆体,以保存视窗类别的资讯。如此一来,您就应该要检查这个函式的执行结果。另一方面说来,如果由於RegisterClass不能得到所需要的记忆体,它会宣告呼叫失败,而Windows大概也快当掉了。

在本书的范例程式中,我做了最少的错误检查。这不是因为我认为错误检查不是一个好方法,而是因为这会让我们在程式举例中分心。

最後,一个老经验是:在一些Windows范例程式中,您可能在WinMain中看到以下程式码:

if (!hPrevInstance)
{
	wndclass.cbStyle = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ;

 		初始化其他 wndclass

	RegisterClass (&wndclass) ;
}

这是出於「旧习难改」的原因。在16位元的Windows中,如果您启动正在执行的程式的一个新执行实体,WinMain的hPrevInstance参数将是前一个执行实体的执行实体代号。为节省记忆体,两个或多个执行实体就可能会共用相同的视窗类别。这样,视窗类别就只在hPrevInstance是NULL的时候才注册,这表明程式没有其他执行实体。

在32位元的Windows中,hPrevInstance总是NULL。此程式码会正常执行,而实际上也没必要检查hPrevInstance。

建立视窗
 

视窗类别定义了视窗的一般特徵,因此可以使用同一视窗类别建立许多不同的视窗。实际呼叫CreateWindow建立视窗时,可能指定有关视窗的更详细的资讯。

Windows程式设计新手有时会混淆视窗类别和视窗之间的区别,以及为什么一个视窗的所有特徵不能被一次设定好。实际上,以这种方式分开这些样式资讯是非常方便的。例如,所有的按钮视窗都可以依据同样的视窗类别来建立,与这个视窗类别相关的视窗讯息处理程式位於Windows内部。由视窗类别来负责处理按钮的键盘和滑鼠输入,并定义按钮在萤幕上的外观形象。从这一点看来,所有的按钮都是以同样的方式工作的。但是并非所有的按钮都是一样的。它们可以有不同的大小,不同的萤幕位置,以及不同的字串。後面的这样一些特徵是视窗定义的一部分,而不是视窗类别定义的。

传递给RegisterClass函式的资讯会在一个资料结构中设定好,而传递给CreateWindow函式的资讯会在函式单独的参数中设定好。下面是HELLOWIN.C中的CreateWindows呼叫,每一个栏位都做了完整的说明:

hwnd = CreateWindow (szAppName, 	// window class name
	TEXT (	"The Hello Program"), 	// window caption
		WS_OVERLAPPEDWINDOW,	    // window style
      	CW_USEDEFAULT,	            // initial x position
       	CW_USEDEFAULT,	            // initial y position
		CW_USEDEFAULT, 	            // initial x size
  		CW_USEDEFAULT,	            // initial y size
		NULL,    	                // parent window handle
 		NULL,	                    // window menu handle
    	hInstance, 	                // program instance handle
    	NULL) ;  	                // creation parameters

在这里,我不想提实际上有CreateWindowA函式和CreateWindowW函式,两个函式分别将前两个参数当成ASCII或者Unicode字串来处理。

标记为「window class name」的参数是szAppName,它含有字串「HelloWin」-这是程式注册的视窗类别名称。这就是我们建立的视窗联结视窗类别的方式。

此程式建立的视窗是一个普通的重叠式视窗。它含有一个标题列,标题列左边有一个系统功能表按钮,标题列右边有缩小、放大和关闭图示,四周还有一个表示视窗大小的边框。这是标准样式的视窗,名为WS_OVERLAPPEDWINDOW,出现在CreateWindow的「视窗样式」参数中。如果看一下WINUSER.H,您将会发现此样式是几种位元旗标的组合:

#define 	WS_OVERLAPPEDWINDOW (WS_OVERLAPPED	| /
      		WS_CAPTION 		                    | /
     		WS_SYSMENU 		                    | /
      		WS_THICKFRAME		                | /
     		WS_MINIMIZEBOX 		                | /
     		WS_MAXIMIZEBOX)

「视窗标题」是显示在标题列中的文字。

注释著「initial x position」和「initial y position」的参数指定了视窗左上角相对於萤幕左上角的初始位置。由於这些参数使用CW_USEDEFAULT识别字,指示Windows使用重叠视窗的内定位置。(CW_USEDEFAULT定义为0x80000000。)内定情况下,Windows依次对新建立的视窗定位,使各视窗左上角的垂直和水平距离在萤幕上按一定的大小递增。与此类似,注释著「initial x size」和「initial y size」的参数分别指定视窗的宽度和高度。同样使用了CW_USEDEFAULT识别字,表明希望Windows使用内定尺寸。

在建立一个「最上层」视窗,如应用程式视窗时,注释为「父视窗代号」的参数设定为NULL。通常,如果视窗之间存在有父子关系,则子视窗总是出现在父视窗的上面。应用程式视窗出现在桌面视窗的上面,但不必为呼叫CreateWindow而找出桌面视窗的代号。

因为视窗没有功能表,所以「视窗功能表代号」也设定为NULL。「程式执行实体代号」设定为执行实体代号,它是作为WinMain的参数传递给这个程式的。最後,「建立参数」指标设定为NULL,可以用这个参数存取稍後程式中可能引用到的资料。

CreateWindow传回被建立的视窗的代号,该代号存放在变数hwnd中,後者被定义为HWND型态(「视窗代号型态」)。Windows中的每个视窗都有一个代号,程式用代号来使用视窗。许多Windows函式需要使用hwnd作为参数,这样,Windows才能知道函式是针对哪个视窗的。如果一个程式建立了许多视窗,则每个视窗均有一个代号。视窗代号是Windows程式所处理最重要的代号之一。

显示视窗
 

在CreateWindow呼叫传回之後,Windows内部已经建立了这个视窗。这就是说,Windows已经配置了一块记忆体,用来保存在CreateWindow呼叫中指定视窗的全部资讯跟一些其他资讯,而Windows稍後就是依据视窗代号找到这些资讯的。

然而,光是这样子,视窗并不会出现在视讯显示器上。您还需要两个函式呼叫,一个是:

ShowWindow (hwnd, iCmdShow) ;

第一个参数是刚刚用CreateWindow建立的视窗代号。第二个参数是作为参数传给WinMain的iCmdShow。它确定最初如何在萤幕上显示视窗,是一般大小、最小化还是最大化。在开始功能表中安装程式时,使用者可能做出最佳选择。如果视窗按一般大小显示,那么WinMain接收到後传递给ShowWindow的就是SW_SHOWNORMAL;如果视窗是最大化显示的

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