信息系统2 01-Windows消息机制

信息系统技术根底-2授课老师:王志宏;王长军实验老师:王长军.ContactInformationName:王长军Office:721Tel:62378372(O)M)Email:cjwang@PersonalInformation2007-Present物流系,DHU2005-2006ComputerSystemDivision,SEC2002-2005SJTU.课程概要企业信息化、政府信息化和社会信息化孕育着巨大的软件市场新技术〔IPV6、3G、移动IP、Wibro、蓝牙、RFID…〕驱动软件市场新商业模式〔E-Commerce、M-Commerce…〕拉动软件市场软件是IT的核心与灵魂.课程概要王志宏－－操作系统相关王长军－－软件工程开发根底WindowsAPI编程根底(消息机制；进程/线程；图形接口…)软件工程实施根底.Windows消息机制王长军2007年7月.讲授内容1.课程背景2.Windows程序的特点3.事件与消息系统4.Windows程序的根本结构5.实验:利用API开发Windows程序实例.1.1预备知识Windows操作系统：用过吧！一门编程语言：C/VB，学过吧！(C#,Java,Delphi)一个适合Windows程序设计的编译器和开发环境：MicrosoftVisualC++6.0/VisualBasic6.0

.1.2课程目标不是编程API(ApplicationProgrammingInterface)而不是MFC(MicrosoftFoundationClass)消化〞消息〞.1.3Windows相关

API就是应用程序编程接口。它是能用来操作组件、应用程序或者操作系统的一组函数。典型的情况下，API由一个或多个提供某种特殊功能的DLL组成每个Windows应用程序都直接或间接地使用了WindowsAPI随着Windows操作系统的开展，WindowsAPI的内容也在不断扩充之中

.1.3Windows相关

MS-DOSIBM-PC有限的I/O函数1981OS硬件MS1.0～3.016bitHWAPI函数1983图形环境NT～XP16/32bitHWAPI函数1993图形环境Vista32/64bitHWAPI函数20063D图形环境过程驱动消息驱动.1.3Windows相关

NT～XP32bitHWAPI函数1993图形环境Vista32/64bitHWAPI函数20063D图形环境MFC(MicrosoftFoundationClassLibrary)WPF(WindowsPresentationFoundation)WCF(WindowsCommunicationFoundation)WWF(WindowsWorkflowFoundation).1.3Windows相关

DOS与Windows驱动机制的区别DOS是过程驱动在等待用户输入过程中，所有输入设备(资源)都被“等待〞过程抢占了。Windows是消息(事件)驱动.2.Windows程序的特点

2.1．图文2.2．消息2.3．整合.2.1图文1．不仅是黑底白字2.而是框架＋菜单＋按钮＋滚动条称为窗口要素3.窗口类型Console文字类型Window菜单+用户区域DialogMessageBox4.实现途径－GDI〔图形设备接口，GDI32.dll〕.2.2消息不再是循规蹈矩而是Messagebased,eventdriven窗口程序的主要任务是人机交互除非人主动结束任务，程序以while循环为主体框架人不断进行各种输入，计算机不断响应，形成“输入〞－“响应〞的程序结构.2.2消息各种类型的“输入〞，以消息格式存在GetMessage()取走一个消息对事件的响应，即事件驱动DispatchMessage()处理消息实现途径－User32.dll.2.3整合MSWindows结构OS系统效劳(KERNEL)：内存管理、程序加载〔包括DLL〕、任务调度、文件管理用户接口(USER)：窗口和消息管理，以及菜单、控制、对话框、定时器等图形设备接口(GDI,GraphicDeviceInterface)：管理显示器，为USER与应用程序提供与硬件设备独立的接口对应的，API函数也分为三类：系统效劳；管理和图形设备函数.2.3整合.DLG.BMP.ICO.CUR.FON.RC.H.C.OBJ.LIBDLLImport.DEFRCcompilerTextEditorDialogEditorImageEditorFontEditorCCompilerLINKER.EXE.RES.3.事件与消息系统3.1．事件和事件驱动3.2．消息系统3.3．一个具体的窗口程序.3.1事件和事件驱动Windows程序为消息而“生〞，因消息而“死〞那么，消息从何而来？Windows操作环境中，无论是系统产生的动作或用户运行应用程序产生的动作，称为事件(Events)产生的消息(Message)。那么，事件又从何而来？通过输入设备，如键盘和鼠标通过屏幕上可视的对象，如菜单、工具栏按钮、滚动条和对话框上的控件来自Windows内部.基于事件驱动的程序模型3.1事件和事件驱动.Windows消息系统的组成消息队列消息循环窗口过程3.2消息系统.消息的数据结构消息的数据结构MSG的定义如下： typedefstructtagMSG{HWNDhwnd;//用以检索消息的窗口句柄UINTmessage;//消息值WPARAMwParam;//包含有关消息的附加信息 LPARAMlParam;//随不同的消息而有所不同 DWORDtime;//消息送到队列的时间 POINTpt;//消息发送时，屏幕光标的位置 }MSG;3.2消息系统.

Windows常用消息

WM_LBUTTONDOWN：单击鼠标左键时产生的消息； WM_LBUTTONUP：放开鼠标左键时产生的消息； WM_RBUTTONDOWN：单击鼠标右键时产生的消息； WM_RBUTTONUP：放开鼠标右键时产生的消息； WM_LBUTTONDBLCLK：双击鼠标左键时产生的消息； WM_RBUTTONDBLCLK：双击鼠标右键时产生的消息； WM_CREATE：CreateWindows()函数产生的消息； WM_CLOSE：关闭窗口时产生的消息； WM_QUIT：退出应用程序时由PostQuitMessage()发出的消息； WM_PAINT：Windows系统需要重绘时产生的消息。…3.2消息系统.3.2消息系统消息队列消息队列是系统定义的内存块，用于临时存储消息；或是把消息直接发给窗口过程在16位的系统中系统中只有一个消息队列32位的系统中每一运行的程序都会有一个消息队列.支持队列特征的消息驱动模型

3.2消息系统消息队列.3.2消息系统什么是消息循环while(GetMessage(&Msg,

NULL,

0,

0)

>

0){

TranslateMessage(&Msg);

DispatchMessage(&Msg);}

.3.2消息系统Windows消息处理示意图Windows系统应用程序队列A应用程序队列B系统队列事件输入WinMain函数消息循环窗口函数1窗口函数2WinMain函数消息循环窗口函数1窗口函数2应用程序A应用程序B消息循环.WinMain〔〕{初始化；while(GetMessage(&msg)){TranslateMessage();DispatchMessage();}}系统消息队列WndProc(msg){switch(msg){caseMSG1:caseMSG2:}}应用程序消息队列mousedriverkeyboarddriverSendMessage()USERModulemessagefromOtherwindowPostMessage()system3.3一个具体的窗口程序.4.Win32程序的根本结构4.1.Windows程序组成4.2.详解－－入口，窗口，消息4.3.Windows数据类型4.4.Windows程序的“生生死死〞.WinMain()－－程序入口点注册窗口RegisterClass()生成并显示窗口CreateWindow()ShowWindow()消息循环WndProc()－－窗口函数〔功能实现〕区分消息switch根据消息触发相应处理调用DefWindowProc() 不处理的消息、和需要系统进一步处理的消息 如WM_CLOSE，使用者关闭了窗口。应用程序获得这个消息后，释放了自己的资源，然后让系统进一步执行关闭窗口的动作4.1.Windows程序组成

.WinMain〔〕{初始化；创立、显示、更新窗口；建立基于消息的事件驱动机制}WinMain〔〕{RegisterClass();CreateWindow();ShowWindow();UpdateWindow();while(GetMessage(&msg)){TranslateMessage();DispatchMessage();}}WinMain〔〕－－程序入口点4.2.详解－入口.4.2.详解－入口WinMain函数的原型如下：intWINAPIWinMain(HINSTANCEhInstance,//当前实例句柄HINSTANCEhPrevInstance,//以前的实例句柄LPSTRlpCmdLine, //指向命令行参数的指针intnCmdShow)//窗口的显示状态.初始化包括定义窗口注册窗口创立窗口显示窗口需要注意的是，在显示窗口ShowWindow函数后，需调用UpdateWindow()函数更新并绘制用户区，并发出WM_PAINT消息。4.2.详解－窗口.注册窗口RegisterClass(…)

在注册之前可以设置窗口属性，系统会给出一些缺省值，我们重点关心其中的lpfnWndProc参数WNDCLASSwc;wc.stvle=…;wc.lpfnWndProc＝〔WNDPROC〕WndProc;提示系统收到消息后，调该函数处理消息wc.hIcon=…wc.Cursor=…wc.hbrBackground=…RegisterClass(&wc);4.2.详解－窗口.CreateWindow()ShowWindow()UpdateWindow()4.2.详解－窗口HWNDCreateWindow(LPCTSTR lpClassName,//已注册的窗口类名LPCTSTR lpWindowName,//窗口标题DWORD dwStyle, //窗口风格int x, //窗口的水平位置int y, //窗口的垂直位置int nWidth, //窗口宽度int nHeight, //窗口高度HWND hWndParent,//父窗口句柄HMENU hMenu, //菜单句柄或控件标识HINSTANCEhInstance,//应用程序实例句柄LPVOID lpParam) //其他窗口创立时的参数数据.消息本身是一个无符号整型变量类型有WM_COMMAND：系统命令类，菜单项选择择，按钮等WM_PAINT：对窗口作图WM_DESTORY：关闭窗口WM_USER：用户可自定义一些消息在某个特定类型之下，更有许多事件，一般通过wParam通知4.2.详解－消息.while(GetMessage(&msg…)){TranslateMessage(&msg);//消息转换DispatchMessage(&msg);}GetMessage具有阻塞机制当消息队列中没有消息时，程序非忙等，而是让权等待当收到WM_QUIT时，GetMessage返回false，循环停止，同时应用程序终止。DispatchMessage通过USER模块协助，将消息传递到WndProcWndProc的调用指示在注册窗口类时，已向系统指明

4.2.详解－消息采集.WndProc(HWNDhWnd,UINTmessage,WPARAMwParam,LPARAMlParam)HWNDhWnd:窗口句柄，在与窗口有关的控制中使用UINTmessage：消息〔类型〕WPARAMwParam：传递的参数LPARAMlParam：传递的参数1-在基于消息的机制中，有时仅有消息是不够的2-产生消息的同时，传递什么样的参数要视具体的消息而定4.2.详解－消息处理消息处理函数是用于处理特定消息的一些代码，一般包括一个多分支switch语句结构。.WndProc(hWnd,message,wParam,lParam){}switch(message){caseWM_COMMAND：id=LOWORD(wParam)；Switch(id){caseIDM_OPEN：break；菜单中的open选项}……caseWM_PAINT:在视窗作图；break；default：DefWindowProc(…);4.2.详解－消息处理.消息的处理4.2.详解－消息处理思考：怎样根据功能要求生成消息，并把这个消息传递给窗口函数？窗口程序的可能结构Windows系统显示产生消息在窗口中显示.4.3.Windows数据类型Windows数据类型对应的基本数据类型(C语言)说明BOOLbool布尔值BSTRunsignedshort*32位字符指针BYTEunsignedchar8位无符号整数COLORREFunsignedlong用作颜色值的32位值DWORDunsignedlong32位无符号整数，段地址和相关的偏移地址LONGlong32位带符号整数LPARAMlong作为参数传递给窗口过程或回调函数的32位值LPCSTRconstchar*指向字符串常量的32位指针LPSTRchar*指向字符串的32位指针LPVOIDvoid*指向未定义类型的32位指针LRESULTlong来自窗口过程或回调函数的32位返回值UINTunsignedint32位无符号整数WORDunsignedshort16位无符号整数WPARAMunsignedint当作参数传递给窗口过程或回调函数的32位值.Windows将使用的所有类型定义在Windows.h文件和其相关的文件中。一些常用的类型有句柄(HANDLE)、窗口句柄(HWND)、字符(BYTE)、短整数(WORD)、布尔型(BOOL)、字符串指针(LPSTR)以及常量字符串指针(LPCSTR)等。HANDLE是一个用作句柄的32位整数，句柄是代表某些资源的简单的数值，所有的句柄类型以H开头。但凡数据类型的前缀是P或LP，那么表示该类型是一个指针或长指针数据类型。假设前缀是U，那么表示无符号数据类型,等等。4.3.Windows数据类型.程序初始化过程中调用CreateWindow，为程序创立了一个窗口，CreateWindow送出WM_CREATE直接给窗口函数，后者可以在此时做些初始化操作；在程序运行过程中，不断以GetMessage从消息队列中取得消息。如果这个消息是WM_QUIT，GetMessage会得到false的返回值而结束循环，进而结束整个程序；DispatchMessage通过系统USER模块的协助与监督，把消息分派至窗口函数，消息将被处理；程序不断循环；当使用者按下系统菜单中的Close命令时，系统送出WM_CLOSE，通常窗口程序不处理它，由DefWindowProc处理；DefWindowProc处理WM_CLOSE，调用DestoryWindow把窗口去除，送出WM_DESTORY；窗口程序对WM_DESTORY的处理是调用PostQuitMessage；PostQuitMessage送出WM_QUIT，于是WinMain的循环结束了，整个应用程序也结束了。4.4.Windows程序的“生生死死〞.CreateWindow()WM_CREATEGetMessage()DispatchMessage(WM_CREATE)WndProc(WM_CREATE)用户程序初始化启动4.4.Windows程序的“生〞WinMain(){初始化；CreateWindow();while(GetMessage(&msg)){TranslateMessage();DispatchMessage();}}WndProc(msg){switch(msg){caseWM_CREATE: 用户程序初始化caseWM_DESTORY: PostQuitMessage()default:

DefWindowProc()}}.使用者按下关闭按钮WM_CLOSEGetMessage()DispatchMessage(WM_CLOSE)WndProc(WM_CLOSE)DefWindowProc(WM_CLOSE)关闭WinMain(){初始化；CreateWindow();while(GetMessage(&msg)){TranslateMessage();DispatchMessage();}}WndProc(msg){switch(msg){caseWM_CREATE: 用户程序初始化caseWM_DESTORY: PostQuitMessage()default:

DefWindowProc()}}DestoryWindow()WM_DESTORYGetMessage()DispatchMessage(WM_DESTORY)WndProc(WM_DESTORY)PostQuitMessage()WM_QIUTGetMessage()返回为0,while结束WinMain结束，整个程序结束4.4.Windows程序的“死〞.下面介绍建立基于API的应用程序框架的步骤。(1)在File下拉菜单中选择New选项，以建立工程文件。(2)在弹出的New对话框中，选择Projects选项卡，并选择其中的Win32Application项，在ProjectName编辑框中填人所要创立的工程文件名Myapi，然后单击OK按钮。(3)此时弹出如后图所示的界面，选择其中的Anemptyproject选项，说明是创立一个空的工程文件。5.实验:利用API开发Win32程序实例.Win32Application–Step1of1对话框5.利用API开发Win32程序实例.NewProjectInformation对话框5.利用API开发Win32程序实例.空的Win32应用程序框架界面

5.利用API开发Win32程序实例.InsertFilesintoProject对话框

5.利用API开发Win32程序实例.Windows窗口程序的运行结果

5.利用API开发Win32程序实例.源程序代码如下： #include<windows.h> //窗口函数说明 LRESULTCALLBACKWndProc(HWND,UINT,WPARAM,LPARAM); //初始化窗口类 //WinMain函数说明 intWINAPIWinMain(HINSTANCEhInstance,HINSTANCEhPrevInst,LPSTRlpszCmdLine,intnCmdShow){ HWNDhwnd; MSGMsg; WNDCLASSwndclass; charlpszClassName[]=“窗口〞; //窗口类名 charlpszTitle[]="My_Windows";//窗口标题名

5.利用API开发Win32程序实例.wndclass.style=0; //窗口类型为缺省类型wndclass.lpfnWndProc=WndProc; //窗口处理函数为WndProcwndclass.cbClsExtra=0; //窗口类无扩展wndclass.cbWndExtra=0; //窗口实例无扩展wndclass.hInstance=hInstance; //当前实例句柄 wndclass.hIcon=LoadIcon(NULL,IDI_APPLICATION);//窗口的最小化图标为缺省wndclass.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);//窗口采用箭头光标wndclass.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH); //窗口背景为白色 wndclass.lpszMenuName=NULL; //窗口中无菜单 wndclass.lpszClassName=lpszClassName；//窗口类名为“窗口例如〞//窗口类注册 if(!RegisterClass(&wndclass)) //如果注册失败，那么发出警告声音 { MessageBeep(0); returnFALSE; }5.利用API开发Win32程序实例. //创立窗口 hwnd=CreateWindow(lpszClassName,//窗口类名 lpszTitle, //窗口实例的标题名 WS_OV