【正文】 吉林大學遠程教育課件 Windows A P I編 程 主講人 : 翟慧杰 學 時： 48 (第一講 ) 前 言 Windows操作系統(tǒng)是當今世界上最為流行的操作系統(tǒng)之一 ， 幾乎每個臺式機用戶都使用過 Windows， 用過 Windows平臺下的應用軟件 。 計算機業(yè)界對基于 Windows應用軟件的巨大需求刺激了 Windows本身不斷更新 ，同時也刺激了開發(fā) Windows應用軟件的程序員隊伍不斷壯大 。 前 言 (二 ) ? Windows操作系統(tǒng)同時也是一個大的函數(shù)庫 ， 其中包含了數(shù)以千計的函數(shù) ， 這些函數(shù)能完成各種各樣的功能 ， 包括窗口管理 、 圖形設備接口 、 媒體控制 、 內(nèi)存管理和系統(tǒng)擴展 ， 這些函數(shù)都被封裝在一個接口中 ，這個接口就是 Windows應用程序編程接口 （ Windows Application Progrmming Interface） ,簡稱 Windows API?？梢哉f ， 用戶需要實現(xiàn)的所有功能通過 Windows API都能實現(xiàn) 。 而且 ， Windows API作為操作系統(tǒng)不可分割的一部分 ， 很好地體現(xiàn)了 Windows操作系統(tǒng)的特色 。并且基于 Windows API的應用程序具有和 Windows操作系統(tǒng)的良好整合性 ， 從而大大提高了軟件的運行性能 。 前 言 (三 ) ? Windows API也是認識 Windows操作系統(tǒng)的一面鏡子 ， 通過它 ， 用戶可以深入系統(tǒng)地掌握 Windows的方方面面 。 很難想象 ， 一個程序員在沒有掌握Windows API的情況下 ， 能編制出很好的基于 Windows的應用程序來 。 ? 本課件較為全面地介紹了 Windows API的編程結(jié)構及其在各個方面的具體應用 ， 分析了大量的 Windows API數(shù)據(jù)結(jié)構和函數(shù) ， 并結(jié)合實際應用 ， 精心安排了大量的程序?qū)嵗?。 讀者不僅可以通過函數(shù)的分析說明來認識 Windows API， 而且還可以通過編程實踐來認識Windows API。 書中所有的例子都在 Windows 98\2022系統(tǒng)平臺 、 Visual C＋＋ 測試 。 第一章 Windows程序設計概述 ? Windows和 Windows應用程序最大的優(yōu)點就是用戶界面的一致性 。因為大多數(shù)用戶都在不同的軟件包上工作 ， 而每一個軟件包都有自己的用戶界面 ， 所以用戶界面一致性的設計就顯得非常重要 。Windows環(huán)境中的每一個窗口都包含了相同的基本特性 ， 由于這些基本特性在應用程序中是一致的 ， 因而用戶能很容易地適應新的應用程序 。 ? 對用戶的另一個好處是使用了基于圖形的圖標來代表應用程序和數(shù)據(jù) 。 由于 Windows是一個圖形用戶界面 ， 因而采用了圖形圖像來代表諸如文件 、 應用程序 、 窗口和目錄等物理數(shù)據(jù)結(jié)構 。 用戶可以通過鼠標的單擊 、 雙擊及拖動等操作來管理這些物理結(jié)構 。例如 ， 對用戶來說 ， 雙擊一個代表某一應用程序的圖標比起在DOS中進入相應的目錄 ， 并鍵人相應的應用程序名來使之執(zhí)行要容易得多 。 第一章 Windows程序設計概述 (二 ) ? Windows操作系統(tǒng)提供的 “ 所見即所得 ” 也是一個非常友好的特點 。 Windows可以把文本文件等看作一串圖形 ， 而在屏幕上畫出的圖形 ， 在打印的時候也將以同樣形式出現(xiàn) 。 ? Windows操作系統(tǒng)還提供了多任務功能 。 多任務對于用戶是很重要的 ， 因為它允許同時運行幾個應用程序 ， 用戶無需退出一個應用程序再進入另一個應用程序 ， 而只需簡單地在各個應用程序之間來回切換就可以了 。 Windows對于程序員的優(yōu)越性： Windows中許多對用戶的優(yōu)越性也是對程序員的優(yōu)越性 ， 例如一致的用戶界面 。 因為如果應用程序的界面對每一個應用程序都是相同的 ， 程序員就可以建立一套基本的界面設計工具 ， 用它們來生成應用程序的用戶界面（ 這就是可視化編程的思想 ） ：而在解決了程序的用戶界面后 ，程序員可以花更多的時間去進行應用程序的功能設計 。 Windows圖形用戶界面的基本元素也是其具有的另一個優(yōu)點 。 程序員可以很容易地設計出代表諸如文件和目錄物理結(jié)構的圖形表示 ， 并能提供這些元素所具有的特性 。 第一章 Windows程序設計概述 (三 ) ? Windows對存儲器的管理也是一個很明顯的優(yōu)點 。 這個優(yōu)點可以使應用程序能夠存取更多的內(nèi)存資源 ， 同時能保持系統(tǒng)設計中的靈活性 。 ? Windows提供了開發(fā)獨立于設備的圖形的能力。一個設計良好的 Windows應用程序并不對硬件直接存取圖形，這意味著程序并不依賴于某一確定的系統(tǒng)配置，所以，每一個程序員不需要為所有可能的顯示器、適配卡和打印機開發(fā)設備驅(qū)動程序。 第一節(jié) Windows發(fā)展歷程 Microsoft Windows是一個應用于微型計算機上的基于圖形用戶界面的操作系統(tǒng) 。 它為應用程序提供了一個由一致的圖形用戶界面構成的多任務環(huán)境 。 由于應用程序之間的界面是一致的 ， 因而對于用戶來說 ， Windows應用程序相對于基于 DOS的應用程序更容易學習和使用 。 多任務 Windows系統(tǒng)的好處在于允許同時運行幾個應用程序 ， 特別是運行幾個專為 Windows環(huán)境而創(chuàng)建的應用程序 。 當然 ， Windows也提供了運行非 Windows的 MS－ DOS應用程序的機制 。 Microsoft公司早在 1983年就開始了 Windows操作系統(tǒng)第一版的研制工作，并于 1985年發(fā)布了 Windows的 1． l版。該版本的Windows支持自動的拼接式應用程序窗口及彈出式窗口。Windows經(jīng)過不斷升級換代，現(xiàn)在最新版本是 Windows 2022，它基于網(wǎng)絡環(huán)境。本課件將結(jié)合 Windows 98系統(tǒng)平臺，全面介紹 Windows API程序設計。 第二節(jié) Windows 程序工作原理 Windows 程序設計是一種完全不同于傳統(tǒng)的 DOS方式的程序設計方法 ， 它是一種事件驅(qū)動方式的程序設計模式 。 在程序提供給用戶的界面中有許多可操作的可視對象 。 用戶從所有可能的操作中任意選擇 ， 被選擇的操作會產(chǎn)生某些特定的事件 ， 這些事件發(fā)生后的結(jié)果是向程序中的某些對象發(fā)出消息 ， 然后這些對象調(diào)用相應的消息處理函數(shù)來完成特定的操作 。 Windows應用程序最大的特點就是程序沒有固定的流程 ， 而只是針對某個事件的處理有特定的子流程 ， Windows應用程序就是由許多這樣的子流程構成的 。 從上面的討論中可以看出， Windows應用程序在本質(zhì)上是面向?qū)ο蟮摹３绦蛱峁┙o用戶界面的可視對象在程序的內(nèi)部一般也是一個對象，用戶對可視對象的操作通過事件驅(qū)動模式觸發(fā)相應對象的可用方法。程序的運行過程就是用戶的外部操作不斷產(chǎn)生事件，這些事件又被相應的對象的過程處理。 一般的程序流程如圖 l－ l所示。 ? 一 、 理解 Windows消息機制 ? Wndows系統(tǒng)是通過消息驅(qū)動的 。 消息的組成如下： ? 消息名稱（ UINT）和兩個參數(shù)（ WPARAM， LPARAM）。 ? 當用戶進行了輸入或是窗口的狀態(tài)發(fā)生改變時 ， 系統(tǒng)都會發(fā)送消息到某一個窗口 。 例如當選中某菜單命令之后會發(fā)送 WM_COMMAND消息 ，WPARAM的高字 （ HIWORD（ wParam） 中是命令的 ID號 ， 對菜單來講就是菜單 ID。 當然用戶也可以定義自己的消息名稱 ， 并利用自定義消息來發(fā)送通知和傳送數(shù)據(jù) 。 ? 一個消息必須由一個窗口接收 。 在窗口的過程 （ WNDPROC） 中可以對消息進行分析 ， 對自己感興趣的消息進行處理 。 例如你希望對菜單選擇進行處理 ， 那么你可以定義對 WM_ COMMAND消息進行處理的代碼；如果希望在窗口中進行圖形輸出 ， 就必須對 WM_PAINT消息進行處理 。 ? Microsoft為窗口編寫了默認的窗口過程 ， 該過程負責處理那些你不處理的消息 。 正因為有了這個默認窗口過程 ， 我們才可以利用 Windows的窗口進行開發(fā)而不必過多關注窗口各種消息的處理 。 例如窗口在被拖動時會發(fā)送很多消息 ， 而我們都可以不予理睬 ， 讓系統(tǒng)自己去處理 。 ? 說到消息就不能不說窗口句柄。系統(tǒng)通過窗口句柄在整個系統(tǒng)中唯一標識一個窗口，發(fā)送一個消息時必須指定一個窗口句柄，表明該消息由那個窗口接收。每個窗口都有自己的窗口過程，所以用戶的輸入就會被正確地處理。 ? 下面有一段偽代碼演示如何在窗口過程中處理消息： ? LONG WndProc(HWND hwnd , UINT MessageType ， WPARAM , LPARAM） ? ｛ ? switch（ MessageType） ? ｛ // 使用 SWITCH語句將各種消息分開 ? case（ WM_PAINT） ： ? doYourWindow (… )。 // 在窗口需要重新繪制時進行輸出 ? break 。 ? case (WM_LBUTTONDOWN)： ? doYourWork（ … ） // 在鼠標左鍵被按下時進行處理 ? break 。 ? default： ? callDefaultWndProc(… ) 。 // 對于其他情況就讓系統(tǒng)自己處理 ? break。 ? ｝ ? ｝ 系統(tǒng)將維護一個或多個消息隊列 ， 所有產(chǎn)生的消息都會被放入或是插入隊列中 。 系統(tǒng)會在隊列中取出每一條消息 ， 根據(jù)消息的接收句柄將該消息發(fā)送給擁有該窗口的程序的消息循環(huán) 。 每一個運行的程序都有自己的消息循環(huán) ， 在循環(huán)中得到屬于自己的消息并根據(jù)接收窗口的句柄調(diào)用相應的窗口過程 。 而在沒有消息時消息循環(huán)就將控制權交給系統(tǒng) ， 所以 Windows可以同時進行多個任務 。 下面的偽代碼演示了消息循環(huán)的用法： While（ 1） ｛ id＝ getMessage（ … ） ； if（ id==quit） break。 translateMessage（ … ） ； ｝ 當該程序沒有消息通知時， getMessage就不會返回，也就不會占用系統(tǒng)的 CPU時間。 ? 二 、 協(xié)同式多任務與搶先式多任務系統(tǒng) ? 在 16位的操作系統(tǒng)中只有一個消息隊列 ， 所以系統(tǒng)必須等待當前任務處理消息后才可以發(fā)送下一消息到相應程序 ， 如果一個程序陷入死循環(huán)或是操作超時 ， 系統(tǒng)就得不到控制權 。 這種多任務系統(tǒng)被稱為協(xié)同式多任務系統(tǒng) 。 Windows 統(tǒng) 。 ? 而 32位的系統(tǒng)中每一個運行的程序都會有一個消息隊列，所以系統(tǒng)可以在多個消息隊列中轉(zhuǎn)換，而不必等待當前程序完成消息處理才可以得到控制權。這種多任務系統(tǒng)就是所謂的搶先式多任務系統(tǒng)。 Wndows 2022系列以及以前的 Wndows 95／ 98／NT都屬于這種系統(tǒng)。 吉林大學遠程教育課件 Windows A P I編 程 主講人 : 翟慧杰 學 時： 48 (第二講 ) 第三節(jié) Windows 應用程序設計特點 ? 在過去，進行 Windows程序設計是一件痛苦異常的事情，原因是那時候還沒有現(xiàn)在這些設計精美的應用程序開發(fā)工具。在今天，即便是一個對 Windows程序內(nèi)部運行機制幾乎一無所知的初學者，只需要通過不到一天的學習，也可以使用如 Visual Basic之類的程序開發(fā)工具創(chuàng)建出功能完整的 Windows應用程序來。 從某種角度說， Windows程序不是編出來的，而是由程序員畫出來的。但是要知道，一個出色的 Windows的應用程序并不僅在于在屏幕上繪出程序的各個窗口和在窗口中恰當?shù)匕才琶恳粋€控件。對于具有一定基礎的程序員而言，更重要的內(nèi)容在于知道 Windows和 Windows應用程序的運行機制，以及它們之間以何種方式來進行通信。換句話說，我們需要透過 Windows漂亮的圖形用戶界面，認清在底層所發(fā)生的每一件事情。 ? Windows應用程序是事件驅(qū)動 （ 或稱作消息驅(qū)動 ） 的應用程序 。而 Windows 是一個多任務的操作系統(tǒng) ， 也就是說 ， 在同一時刻 ，在 Windows中有著多個應用程序的實例正在運行 ， 例如我在打開