c计算机语言学习

Windows程式

（使用C++/C#）

PARTI

徐振家

July2004

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^程目的舆基碘需求

■目的

■了解Windowsrichclient的嘉作原理典方法

■有能力裂作事渠的程式

■基碘需求

■Windows的操作

■命令列模式-

■巾房户(account)服矜(services)>^限(privilege)

■C/C++程式^言十

■物件型别(class)典幺鹭承(inheritance)

■虚才疑函数、虚擦型月U(virtualfunction,virtualclass)

■模板(template)

■c#程式^言十

■道鹰列卷襁充的^程或教材

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程摘要

■Part1

■前言

■UI基磁fl念

■Part2

■C#WindowsForm程式^音十

■Part3

■MFC程式^言十

■ATL/WTL程式^音十

■Part4

■ProcessandthreadcontrolinWin32native

■Processandthreadcontrolin.Net

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、♦一、▲

刖百

Windows程式的基本架情

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Windows的沿革

Winl6

■1981PCinventedSystems

______)

■1985Windows1.0

■1987Windows2.0

Win32

■1990Windows3.0Systems

■1992Windows3.1J_______>

■1993WindowsNT

■1995Windows95

■1998Windows98

■2000WindowsME■2000Windows2000f■>

Win32/Win64

■2001WindowsXPManaged

■2003Windows2003<_,_______)

■2006''Longhorn"

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多檬而靡大的Windows

■Windows目前有二大崖品

■消费性重子

■桌上型PC或工作站

■伺服器市埸

■在不同的羟品^上程式，雎然基本原理相同,

使用的工具相似，但在程式嘉作上仍然是有差累

的

■windows是胭非常Mi大的系统，一般人不太可能

「擘畲」全部的Windowsprogramming

■所以若要迤II的言舌，每檬都畲很花畤^的

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Java带来的歌:fl革命

■Java是一槿物件醇向的程式^言

■Javaruntime是一*彳固虚才疑檄器(virtualmachine)加上

轨行畤期程式康(runtimelibrary)

■Java编亘睾器崖生的是intermediatecodeJavabytecode)?

而不是^平台的原生礁，所以Java可以跨平台

(因卷跨平台部份的^度已醇嫁至UJVM的^^者)

■Java较C慢，而且不能直接存取作渠系统的资源

■JavaVM作了^多高等的管理功能(如garbage

collection,threadmanagement…)，程式嘉作上较卷便利

■Java是一木重ft醴基磁架情(framework)

■常然，所有的人都必须用Java来离程式才行，真鸭霸

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Microsoft.Net

■微软把Java的概念copy谩来，食」造的歉：tl架情

■.Net是以C#和C++嘉成的

■C#和Java非常相似，主要的不同是在designdecision

上，Java1.5探用了音午多C#的特色使雨者更卷相近

■.Net架横是language-independent6吾言辗勘

■CLR(CommonLanguageRuntime)

■编者睾器羟生MSIL(MicrosoftIntermediateLanguage)

■微揩.Net上的程式不再卷managedcode(因卷有garbage

collection的晶射系)

■所以.Net上的程式比nativecode慢

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Windows的架情

c

o

=

a

b

o

「

a

t

_

Windowso

"Avalon”ASP.NET“WinFS”ADO.NET“Indigo”n

FormsS

e

r

v

i

c

e

s

NetworkClasses

CLR

T

r

Graphics/Audio/WindowManagerSaSNetworkServices

eneMgmt

rsc

vauServices

icn

DirectXcttStorage

ey

so一networkprotocolstack

BaseServicesnIOMgr

KernelDeviceDrivers

HAL(HardwareAbstractionLayer)

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WindowsKernel的演暹

UserMode

SystemServiceSystemService

OSsubroutiniFileSystem

MemoryandI/Omanagement

ProcessorScheduler

HardwareHardware

徙WindowsNT4.0起，Windows

就是microkernel的架情

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Windows的H彝工具

■Windows上的^^工具非常的多，主流使用仍然是以微敢:

自家的VisualStudio卷主

■VisualStudio是一套整合璟境，可以^你il撵你所喜好的

程式言吾言(Basic,C++,C#,Java)^菱程式

■除了VisualStudio之外，微软也有樊行各槿不同的SDK

(SoftwareDevelopmentKit),道些SDK—^般均需搭配Visual

Studio来使用

■唯一■的例外是.NetFrameworkSDK

■微敢:所有的文件和程式都整合在MSDN(Microsoft

DocumentationNetwork)中，你可以依你的需要，向

Microsoft(http://msdn.microsoftcom)

■微软举寸VisualStudio的中文化太做底反而不好用，言青爱用

英文版

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樊工具的安装舆使用

■演示

■VisualStudio2003

■安装

■使用^明(以HeUoWorld!程式来示靶命令列及IDE

操作，明如何使用除金昔器(debugger))

■MSDN

■安装

■MicrosoftPlatformSDK

■安装

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Windows程式的

■以包装型式来分

■EXE、DLL

■以messageloop来分

■Window>Console

■以.Net的fl念来分

■Managed>Unmanaged(Native)

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何需DLL?

■DynamicLinkedLibrary

■和UNIX世界中的.sott相似，在轨行的畤候依需要再

载入的程式廛

■同檬的API可供者午多不同的程式叫用

■载入DLL

■DLL和叫用它的程序(process)使用相同的定址空

你可以用implicit或explicit的方式来使用它

■Explicit:用LoadLibrary()MfflAPI来载入DLL

■Implicit:常第一次叫用DLL的API畤，11Windows

自己去找尊加载入DLL

■除演幺柬：DLL版本的Hello,World!程式

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何BiDLLHeU?

■Rootofallevils:不常的版本控制所造成的悲愿］

■Foo.DLLvl.O有彳固API叫HelloWorld(Foo*A)

■Foo.DLLv2.0也有彳固API叫HelloWorld(Foo2*B),但

Foo2和Foo不一W

■常用到Foo.DLL1.0的程式载入的郤是Foo.DLL2.0畤

就畲彝生常檄的金昔

■如何避免DLLhell

■不要相信微敢他凭「解决」了DLLHell的冏魅，它

徙未真正的解决，只能加以控制

■做好版本控制，碓保API的backwardcompatibility

■「你」才是解决DLLhell的昌附建

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Windows版的HeUoWorld程式

■HelloWin.c

■clhellowin.cuser32.1ibgdi32.1ib

■Windows程式言殳言十是物件蹲向式的

■程式的主要工作之一^就是虞理各彳固window^的昌射系

(i.e.虑理windowmessage)

■典型的^解：物件醇向程式^言十只能用物件醇向程式

言吾言来完最

■物件醇向程式^言十的意羲是：著眼於作物件之^的

■使用物件醇向程式言吾言，在程式^言十畤较卷便利

(syntacticsugars)

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Windows程式是如何轨行的?

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Don'tCallMe,ICallYou

■Windows畲主勤来呼叫你的程式，例如戴入畤呼

叫WinMainQ,有乳息暹入畤畲呼叫WndProcQ

■Windows程式利用message来IM月ll各木重不同的

callback,加藉由messagequeue的特性央碓保不畲

有callcontention的情形彝生

■Windows作It系统保者登“Messagescomeinanorderly

synchronizedmanner5?

■Windows程式区里常藉由手笠送message来呼叫自己内

部的函数，而不畲直接叫用

■适檬做的好虑是什麽呢？

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PreemptiveMultitasking

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Multi-Thread多绪

■Process（朝l行程序）典thread（朝I行余者）

■process本身不能朝I行，它只是提供安置资源（resource）

的地方

■thread是Windowskernel朝I行程式的最小军位

■程式一始期I行日寺，Windows畲替它建立process,

幺合予一^固mainthreadoProcess中可以建立多彳固thread,

加者襄它相呼同畤轨行

■卷什麽要multi-thread?

■提供较短的回鹰畤避免被耗畤的工作block

■做底号变挥multipleCPU或hyper-threading的能力

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Message如何周遵各他Thread

SendMessage()PostMessage()

把^息放在奇息彳宁列中，

同直接呼叫视窗函式1

thread然彳爰立刻返回

切换到新轨行女者中加呼叫视窗函PostMessageQ立刻返回，

不同

式。在^^窗函式范束前，^息即被放在另一轨行绪

thread

SendMessage0不畲返回。的^息彳宁列

SynchronousAsynchronous

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作藕自

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Don'tbeaPig

■Message分成queued(排P彖型)和non-queued(插除型)丽类真

■Queuedmessages曾被"post"到用程式自己的messagequeue中

■适类直message包括金建然的按如滑鼠的事件、timer信十畤器)、视窗重

以及程式结束(WM_QUIT)

■Non-queuedmessages直接被送到Jffi用程式的WndProcQ

■例如建造window(WM_CREATE),menu逗罩被逗择畤

(\W_COMMAND)

■所以WndProcQ必方直要能保是可以re-entrant的

■Don'tbeapig:GetInandGetOutFast!

■大部份的勤作都靠message来完成，若有一彳固message的虑理非常

花畤那道彳固视窗就曾「没有回鹰」

■举寸於^^的勤作就必须造新的thread来因鹰及虑理

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ManagedCode?NativeCode?

■需要CLR才能亍的程式不苒卷managedcode(或Mi是，被

编群成MSIL的程式)

■Nativecode是指被编者睾成x86檄器言吾言礁的程式，它可以

是PE格式的EXEtt,也可以是DLL槽

■Managedcode也是以或DLL的型式出现，但它相号有

包一wrapper程式，造彳固wrapper程式畲通知CLR亦接

手适值I程式的轨行(EXE)或载入(DLL)

■微软在.Net的文件中考变明了一彳固新名言可“assembly”,造

彳固字现在代表的尊羲是「可/被载入亍的一小段一

managedcode程式」，它也代表managedcode的基本朝I行

罩位，一彳固EXE或DLL槽中可包入一彳固或数彳固assembly

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To.NetorNotto.Net?

■.Net在擘理上是较卷侵越的系统

■速度合理（你甚至可以用来离QuakeIT）

■安全性稳定性都高，veryprogrammerfriendly

■但是

■.Netframework的安装和彳占有率不及Windows

■Windows彳占全世界PC95%,但.Net目前不到5%

■.Netframework非常肥（1.1版幺勺12MB,2.0版未知），在

deployment上或多或少造成阻碾

■JRE1.4版才5.8M就一堆人不想装了…

■.Netframework仍未完全成熟

■Windowsform,enterpriseservices,...

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Windows支援Unicode

#include<stdio.h>

intmain(intargc,char*argv[])

(

printf(''Hello,world!\n,z);

return0;

)

#include<iostream>

#include<tchar.h>

usingnamespacestd;

int_tmain(intargc,_TCHAR*argv[])

{一一

cout«_T(''Hello,world!\n,z)«endl;

return0;

}

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Windows支援Unicode

■Windows所支援的内礁可分卷三彳固系统

■ANSI,extendedANSI,codepage

■DBCS(multibytecharacters,a.k.a.MBCS)

■Unicode(widechar,wchar_tinC/C++)

■Windows各不重言吾言的版本可自勤地招原来的内石总和

Unicode做曼向串事换(e.g.BIG-5OUnicode)

■英文版除外，你必须自行安装MUI

■和字串有辰哥的WindowsAPI通常都有雨彳固版本

■WINUSERAPIintWINAPIMessageBoxA(HWNDhWnd,

LPCSTRIpText,LPCSTRIpCaption,UINTuType);

■WINUSERAPIintWINAPIMessageBoxW(HWNDhWnd,

LPCWSTRIpTextzLPCWSTRIpCaption,UINTuType);

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VC++如何虑理Unicode?

■新版C++规格已有规定

■strlen()isforchar,andwcslen()isforwchar_t

■wchar_t的字串必必直以L前醇，e.g.L〃Thisisan

Unicodestring^

■VC++利用巨集(macro)的技巧来减少程式嘉作上的

#ifdef_UNICODE

#define__T(x)L##x

#define_tcslenwcslen

#defineMessageBoxMessageBoxW

#else//ifMBCS

#define__T(x)x

#define_tcslenstrlen

#defineMessageBoxMessageBoxA

#endif

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I18NSuperFAQ

■字串加不是唯一的冏题

■日期表示、金^^字・・・51些统穗卷locale

■相同的言吾言可能有不同的locale(英文美感|、英文英H)

■.Net提供了非常侵雅的方法来虑理道些冏题

■Unicode不是做H8N的唯一途彳空

■最好勤熊载入localizedresource

■.Net内才是完全Unicode的璟境

■在MBCS典Unicode事事换的言舌

■MultiByteToWideChar()

■WideCharToMultiByte()

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NamingConvention（命名方式）

■Windows程式以往使用匈牙利命名法

■MSDNhelp:namingconvention,variable

■ms-

help://MS.VSCC.2003/MS.MSDNQTR.2003JUL.1033/dnvsgen/ht

ml/HungaNotat.htm

■VC++程式有很多大嘉的Macro

■如LPINT,善加利用VC++的IntelliSense功能加速熟

悉

■.Net程式没有特意追求namingconvention

■我彳固人依然使用，言青参考CodeComplete或Writing

SolidCode道而本善中举寸namingconvention的探洋寸

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UI基磁IB念

UI就是UserInterface,要言已住喔

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Windows的祝受元素

■桌面(desktop)■视窗(window)

■桌面凰格(theme)■檄题列(titlebar)

■檄题(caption)

■工作列(taskbar)■最小化(minimizebutton)

■^始功能表(startmenu)■最大化(maximizebutton)

■原(restorebutton)

■快速做勤(quicklaunch)

■求助(help)

■工作列(tasklist)■框架(frame)

■言吾言列(languagebar)■视窗域(clientarea)

■工具列(tray)■SDI,MDI,multi-SDI

■系统逗罩(systemmenu)

■小畤^(clock)

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基本的视窗元件

CaptionBarMinimizebutton

WindowTitleMaximize/Restore

SmallIcon

@TheHelloProgramClosebutton

WindowFrame

Hello,World!

ClientArea

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Windows槽案劣息管

MenuComboBox

(sub-classed)

Picture

•W32PRG

CoolBar

Folders

FoldersName

国JUpigwebhellowin

WindowsProgramming

TreeViewItjExplorer

'+-!OVisualStudioProjects

UW32PRG

JMyComputerListView

田Hoppy(A:)(sub-classed)

国JLocalDisk(C:)

S3work(D:)

MyComputer

ScrollBarResize

StatusBar

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更^^的靶例

ListBoxSpinControlButton

StaticTextTextBox

LargeIcon(Labels)

Preferences

Scheduler

ConnecttoSQLServer@General

SQLServer:|||

0ConnectionStartTime

Connectusing:

「Windows

Notifications

Statistics

Action

Action

@WebInterface

物ExtendeiSettt

RadioButton,,

CheckBox

kyupyiiynizuu^tn.

视窗兀件(controls)

■每彳固control都是一/固window(更精碓地是child

window)

■微软在裂作Windows畤内建了一些檄型化的视窗元件，S

WindowsCommonControls

■昂外，微软也把丁些常用的举第舌盒檄型化彼做成元件供程

式人具呼叫，不有卷CommonDialogControl

■你也可以裂作自己的control加建用在你自己的程式中

■.NetFramework提供的control大多数是基於Windows

CommonControl的功能，以managedcode符它包装起来

■但少部份或非如此，微敢:直接修改底的control使它可用於

managedcode,因此.Netruntime中曾有些腐於Windows系统的

DLL褶案

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视窗兀件(controls)

■Control的事件(event)都是透谩windowmessages停

东合父视窗

■C#曾落你虑理道些message,加把封鹰的事件包装成函数的型式

■C++的言乱你得自己来，MFC或WTL可以落你减整一些#1搪

■Controls都有些“Properties”可供^定

■C#常然是以controlobject的property型式存在

■C++即必须透谩API或其他方式来^定

■有些control非常非常例如SaveAs…、Grid

■彳但WindowsXP始有theme的概念

■Theme是用来增弓电祝效果和磨穗程及美工人具用的

■Theme畲影警视窗兀件的lookandfeel

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WindowsUI的槿^

■傅统的Windows介面

■SDI:SingleDocumentInterface

■HTMLview:SymantecNortonAnti-Virus

■MDI:MultipleDocumentInterface

■Dialog