网络编程 初探windows编程

news2025/1/11 12:55:23

目录

一、什么是Winodws编程

二、开发环境搭建以及如何学习

三、VA助手安装

四、第一个Win32程序

五、窗口类句柄/窗口类对象

六、Winodws消息循环机制

七、Windows数据类型

一、什么是Winodws编程

Windows 编程指的是在 Microsoft Windows 操作系统上进行软件开发的过程，通常涉及使用 Windows API、.NET Framework、WPF（Windows Presentation Foundation）、WinForms 等技术。下面我将简要介绍一些相关的内容。

  1. Windows API: Windows 应用程序接口（Windows API）是一组定义了 Windows 操作系统核心功能的函数和数据结构的集合。通过调用这些函数，开发者可以实现诸如窗口管理、文件操作、内存管理等底层操作。使用 Windows API 进行编程可以获得最高的灵活性和控制力，但也需要处理更多的细节。

  2. .NET Framework: .NET Framework 是一个由微软开发的应用程序框架，它提供了大量的库和运行时环境，使开发者能够使用多种编程语言（如C#、VB.NET）来开发 Windows 应用程序。.NET Framework 包括了各种功能强大的类库，以及对于 Windows 应用程序开发非常有用的 Windows Forms 和 WPF 框架。

  3. WPF（Windows Presentation Foundation）: WPF 是用于创建 Windows 客户端应用程序的 UI 框架，它提供了一种基于 XML 的标记语言 XAML（Extensible Application Markup Language）来定义用户界面，同时支持丰富的数据绑定、样式模板、动画等功能。相较于传统的 Windows Forms，WPF 提供了更加灵活和强大的界面设计方式，可以实现更富有表现力的用户界面。

  4. WinForms: Windows Forms 是 .NET Framework 中的一部分，提供了一种快速开发 Windows 应用程序的方式。开发者可以使用 Visual Studio 中的可视化设计器来创建界面，并通过添加事件处理程序等方式来实现应用程序逻辑。虽然 WinForms 在界面设计方面不如 WPF 灵活，但它仍然是许多传统的 Windows 应用程序的首选开发方式

.h 文件和 .cpp 文件通常用于 C++ 项目的代码组织。它们有不同的作用：

  1. .h 文件（头文件）：

    • 通常包含类的声明、函数原型、常量定义以及其他需要在多个源文件中共享的信息。
    • 头文件中通常不包含函数或类的实际实现，而是只包含其声明，以便其他源文件可以通过包含头文件来访问这些声明。
    • 使用头文件可以帮助提高代码的模块化和可维护性，因为它们允许将代码分割成更小的单元并进行组织。
    • 头文件通常使用 ".h" 扩展名，但也可能使用 ".hpp" 或其他类似的形式。

  2. .cpp 文件（源文件）：

    • 包含了类成员函数和全局函数的实际实现，以及全局变量的定义等。
    • 在 .cpp 文件中，你会找到与头文件中声明的内容对应的实际代码。
    • .cpp 文件通常被编译器编译成目标代码，最终链接成可执行程序或库。

一般来说，C++ 项目中的代码都会以这种方式进行组织，头文件用于声明和共享信息，而 .cpp 文件用于实现声明并包含实际的代码逻辑。这种分离有助于提高代码的可读性、可维护性和重用性。

API：Application Programming Interface 应用程序编程接口。

SDK：Software Development Kit 软件开发工具包，一般会包括 API 接口文档，示例文档，帮助文档，使用手册，相关工具等。

二、开发环境搭建以及如何学习

Visual Studio Installer中选择

创建项目选择Windows桌面应用程序即可

如何学习？多查官方参考文档

Windows API官方文档：Windows API 索引 - Win32 apps | Microsoft Learn

三、VA助手安装

下载地址：https://www.jb51.net/softs/756854.html

解压密码：www.jb51.net

如果之前安装失败或者卸载过，参考下面文章解决

https://blog.csdn.net/m0_52776283/article/details/128329994

常用快捷键：只记住这几个就可以了，剩下的可以慢慢探索

  • ALT+G：跳到定义
  • ALT+SHIFT+F：查找所有引用
  • ALT+左箭头/右箭头：回退/前进

四、第一个Win32程序

#include <windows.h>
#include <stdio.h>

/*
    如何创建一个窗口：
		1. 设计窗口类
		2. 注册窗口类
		3. 创建窗口，操作系统会把它绘制出来
		4. 消息循环
		5. 回调函数
*/


// LPCTSTR = CHAR*  指向多字节字符串的指针
LPCTSTR clsName = "My";
LPCTSTR msgName = "欢迎学习";


// LRESULT = long
LRESULT CALLBACK MyWinProc(
	HWND hwnd, // handle to window
	UINT uMsg, // message identifier
	WPARAM wParam, // first message parameter word
	LPARAM lParam // second message parameter long
)
{
	//uMsg 消息类型
	int ret;
	/*
		声明 HDC hdc; 的目的是创建一个变量 hdc，用于存储设备上下文环境的句柄。
		通过使用设备上下文句柄，可以将绘图操作指定给特定的设备，如屏幕、打印机或图像文件等。
		在实际应用中，通常需要使用特定的函数来获取设备上下文句柄，例如 GetDC 函数用于获取屏幕设备上下文句柄。
		获取到设备上下文句柄后，可以使用它来进行相关的绘图操作，例如绘制线条、填充颜色、显示文本等。
		完成绘图操作后，可能需要使用相应的函数释放设备上下文句柄，以避免资源泄露。
	*/
	HDC hdc;
	switch (uMsg)
	{
	case WM_CHAR:
		char szChar[20];
		sprintf_s(szChar, "您刚才按下了: %c", wParam);
		MessageBox(hwnd, szChar, "char", NULL);
		break;
	case WM_LBUTTONDOWN:
		MessageBox(hwnd, "检测鼠标左键按下", "msg", NULL);
		break;
	case WM_PAINT:
		// 声明了一个名为 ps 的 PAINTSTRUCT 结构体变量。PAINTSTRUCT 结构体用于存储绘图信息，包括绘图区域的坐标等。
		PAINTSTRUCT ps;
		// BeginPaint 函数用于开始绘图操作，并返回一个设备上下文句柄 hdc。
		// 它接受窗口句柄 hwnd 和指向 PAINTSTRUCT 结构体的指针作为参数。这个函数的调用表示程序即将开始在指定窗口进行绘图操作。
		hdc = BeginPaint(hwnd, &ps);
		TextOut(hdc, 0, 0, "www.baidu.com", strlen("www.baidu.com"));
		EndPaint(hwnd, &ps);
		// 用于结束绘图操作，并清理相关资源。
		MessageBox(hwnd, "重绘", "msg", NULL);
		break;
	case WM_CLOSE:
		ret = MessageBox(hwnd, "是否真的结束？", "msg", MB_YESNO);
		if (ret == IDYES)
		{
			/*
			DestroyWindow(hwnd) 是一个 Windows API 函数，用于销毁指定窗口。

			在这里，hwnd 是一个窗口句柄，代表要销毁的窗口。通过调用 DestroyWindow(hwnd) 函数，程序可以关闭并销毁与该窗口相关联的资源。

			当调用 DestroyWindow 函数时，系统会发送 WM_DESTROY 消息给窗口过程函数，以通知窗口即将被销毁。窗口过程函数可以处理这个消息，并执行一些清理操作。之后，系统会释放与窗口相关的资源，包括设备上下文句柄、菜单、图标等。

			值得注意的是，使用 DestroyWindow 函数只能销毁由当前进程创建的窗口。如果要销毁其他进程创建的窗口，可以使用 PostMessage 函数发送 WM_CLOSE 消息给目标窗口。
			
			*/
			DestroyWindow(hwnd);
		}
		break;
	case WM_DESTROY:
		/*
		PostQuitMessage(0) 是一个 Windows API 函数，用于向消息队列中发送一个退出消息，通知应用程序要求其退出消息循环并终止。

		在这里，参数 0 表示指定的退出代码。当应用程序接收到这个退出消息后，它将会开始退出过程，并使用给定的退出代码作为程序的返回值。
		*/
		PostQuitMessage(0);
		break;
	default:
		// 默认过程函数处理其他消息
		return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
	}
	return 0;
}


// WINAPI = __stdcall
int WINAPI WinMain(
	_In_ HINSTANCE hInstance,              // 标识当前程序实例的句柄    
	_In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
	_In_ LPSTR lpCmdLine,                  
	_In_ int nShowCmd
) {
	// a 设计一个窗口类
	//定义和配置窗口对象
	WNDCLASS wndcls;                 // 用来存储窗口类信息的结构体实例。
	wndcls.cbClsExtra = NULL;        // 表示窗口类的额外类内存，这里设为NULL表示不使用额外类内存。
	wndcls.cbWndExtra = NULL;        // 表示每个窗口实例的额外窗口内存，这里同样设为NULL表示不使用额外窗口内存
	wndcls.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);     // 指定了窗口背景的画刷句柄，这里使用 GetStockObject 函数获取了白色画刷。
	wndcls.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);                   // 指定了光标的句柄，这里使用 LoadCursor 函数加载了箭头光标。
	wndcls.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);                 // 指定了窗口的图标句柄，这里使用 LoadIcon 函数加载了应用程序图标。
	wndcls.hInstance = hInstance;                                   // 指定了窗口类所属的实例句柄。程序的句柄
	wndcls.lpfnWndProc = MyWinProc;                                 // 指定了窗口过程的地址，即窗口的消息处理函数。
	wndcls.lpszClassName = clsName;                                 // 指定了窗口类的类名。
	wndcls.lpszMenuName = NULL;               // 指定了窗口的菜单名，这里设置为NULL表示没有菜单。
	wndcls.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;   // 指定了窗口类的风格，CS_HREDRAW | CS_VREDRAW 表示当窗口大小水平或垂直方向发生变化时，窗口的内容需要重绘。
	
	// b 注册窗口类
	// 窗口类的信息被注册到系统中，使得之后可以使用这个窗口类来创建窗口实例，以便让系统知道如何处理特定类型的窗口。
	RegisterClass(&wndcls);
	
	// c 创建窗口
	// 通过调用 CreateWindow 函数，根据指定的窗口类、标题和风格等信息，系统会创建一个窗口实例，并返回该窗口的句柄。
	// 句柄可以用于后续对窗口进行操作和管理。
	/*
		clsName: 窗口类名，这里使用之前注册的窗口类 clsName。
		msgName: 窗口标题，用于在窗口的标题栏显示窗口的名称。
		WS_OVERLAPPEDWINDOW: 窗口风格，指定了窗口的外观和行为，这里使用了 WS_OVERLAPPEDWINDOW 风格，表示创建一个具有标题栏、边框和最大化/最小化按钮的窗口。
		CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT: 窗口的初始位置和大小，这里使用 CW_USEDEFAULT 表示使用系统默认值，即由系统决定窗口的位置和大小。
		NULL: 父窗口句柄，这里设置为NULL表示新创建的窗口没有父窗口。
		hInstance: 窗口所属的实例句柄，用于标识窗口所属的应用程序。
		NULL: 与窗口相关联的菜单句柄，这里设置为NULL表示不使用菜单。
	*/
	HWND hwnd = CreateWindow(clsName, msgName, WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT,
		CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, NULL, NULL, hInstance,
		NULL);
	
	//d 显示和刷新窗口
	ShowWindow(hwnd, SW_SHOWNORMAL);  // 用于显示先前创建的窗口实例，这里使用 SW_SHOWNORMAL 表示以原始大小和位置显示窗口。
	UpdateWindow(hwnd);               // 用于更新先前创建的窗口实例的客户区域。这样做可以立即将窗口客户区域的内容显示出来。
	
	//e 消息循环 GetMessage 只有在接收到 WM_QUIT 才会返回 0
	//TranslateMessage 翻译消息 WM_KEYDOWN 和 WM_KEYUP 合并为 WM_CAHR


	// MSG是一个结构体
	MSG msg;

	/*
		当调用 GetMessage 函数时，系统会检查当前线程的消息队列，如果队列中有消息，则将消息复制到 msg 结构体中，并返回非零值；
		如果队列中没有消息，函数会将当前线程置于等待状态，直到有新消息到达为止。
		通常情况下，这行代码会被放在一个循环中，不断地调用 GetMessage 函数以获取并处理消息，直到接收到退出程序的消息为止。
		通过不断地获取消息，程序可以及时响应用户的输入、系统事件等各种消息，从而实现交互式的用户界面和响应式的应用程序逻辑。
	*/

	while (GetMessage(&msg, NULL, NULL, NULL))  // 3个NULL 表示没有过滤规则，即获得所有消息
	{
		/*
			调用了 TranslateMessage 函数，用于将虚拟键消息转换为字符消息。
			具体来说，该函数会检查接收到的消息是否属于虚拟键消息（如键盘按键事件），
			如果是，则将其转换为相应的字符消息（如字符输入事件）。这样可以确保程序正确处理用户的键盘输入。
		*/
		TranslateMessage(&msg);
		/*
			调用了 DispatchMessage 函数，用于将消息分派给窗口过程（Window Procedure）来进行处理。
			每个窗口都有一个窗口过程，它是对窗口消息进行处理的函数。
			DispatchMessage 函数会根据消息中的窗口句柄找到对应的窗口过程，并将消息传递给该窗口过程进行处理。
		*/
		DispatchMessage(&msg);
	}
	return msg.wParam;
}

五、窗口类句柄/窗口类对象

窗口就是屏幕上的一片区域，接收用户的输入，显示程序的输出。可以包含标题栏，菜单栏，工具栏，控件等。

句柄[Handle]：(资源的编号，二级指针，门把手)，窗口句柄，文件句柄，数据库连接句柄。

C++窗口类对象与窗口并不是一回事，它们之间惟一的关系是C++窗口类对象内部定义了一个窗口句柄变量，保存了与这个 C++窗口类对象相关的那个窗口的句柄。窗口销毁时，与之对应的 C++窗口类对象销毁与否，要看其生命周期是否结束。但 C++窗口类对象销毁时，与之相关的窗口也将销毁。

WinMain函数的第一个参数，HINSTANCE hInstance 是一个表示程序实例的句柄（handle）。在Windows操作系统中，每个正在运行的程序都有一个唯一的实例句柄，用于标识该程序在内存中的位置和资源。hInstance 参数在程序启动时由操作系统传递给程序的主函数 WinMain()，以便程序可以使用该句柄来访问程序实例的各种资源，如窗口、图标、菜单等。

通过使用 hInstance 句柄，程序可以获取程序的路径、图标资源、对话框模板等信息，或者创建和管理窗口、菜单、图标等对象。另外，在多个实例同时运行的情况下，hInstance 句柄还可用于区分不同的程序实例。需要注意的是，hInstance 是一个抽象的句柄值，它不直接表示实际的内存地址。在操作系统中，句柄通常被映射到实际的内存地址或资源描述符上，程序可以通过句柄来间接引用这些内存地址或资源。

六、Winodws消息循环机制

事件可分为几种，由输入设备触发的，比如鼠标键盘等等。由窗体控件触发的，比如button控件，file菜单等。还有就是来自Windows内部的事件。这三种称为事件。

消息，是由事件翻译而来的。事件产生消息。从数据结构角度来讲，消息是一种结构体。结构如下：

typedef struct tagMSG
  
 {
  
     HWND hwnd;  //窗口句柄。
  
      UINT message;//消息类型。
  
      WPARAM wParam;//32位附加信息。

      LPARAM lParam;//32位附加信息。
 
     DWORD time;//消息发送时间。
 
     POINT pt;//消息发送时，鼠标所在位置。
 
 }MSG;

消息队列：消息队列有两种，分为系统消息队列和应用程序消息队列。产生的消息首先由Windows系统捕获，放在系统消息队列，再拷贝到对应的应用程序消息队列。32/64位系统为每一个应用程序维护一个消息队列。

消息循环：系统为每个应用程序维护一个消息循环，消息循环会不断检索自身的消息队列。每有一个消息，就用GetMessage()取出消息。

while(GetMessage (&msg, NULL, 0, 0))//Windows消息循环。
 
 {
     TranslateMessage (&msg) ;//翻译消息，如按键消息，翻译为WM_CHAR
 
     DispatchMessage (&msg) ;//分发消息到对应窗口
 
 }

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。

消息处理：DispatchMessage()把取出来的消息分配给相应的窗口或线程，由窗口过程处理函数DefWindowProc()处理。

Windows的应用程序靠消息驱动来实现功能。而消息驱动靠消息机制来处理。消息机制就是由消息队列，消息循环，消息处理构成的。

那么，消息机制是如何运作的呢？

当用户运行一个应用程序，通过对鼠标的点击或键盘按键，产生一些特定事件。由于Windows一直监控着I/O设备，该事件首先会被翻译成消息，由系统捕获，存放于系统消息队列。经分析，Windows知道该消息应由那个应用程序处理，则拷贝到相应的应用程序消息队列。由于消息循环不断检索自身的消息队列，当发现应用程序消息队列里有消息，就用GetMessage()取出消息，封装成Msg()结构。如果该消息是由键盘按键产生的，用TranslateMessage()翻译为WM_CHAR消息，否则，用DisPatchMessage()将取出的消息分发到相应的应用程序窗口，交由窗口处理程序处理。Windows为每个窗体预留了过程窗口函数，该函数是一个回掉函数，由系统调用，应用程序不能调用。程序员可以通过重载该函数处理我们”感兴趣”的消息。对于不感兴趣的消息，则由系统默认的窗口过程处理程序做出处理。

上面代码的执行过程为：

  1. 消息循环调用GetMessage()从消息队列中查找消息进行处理，如果消息队列为空，程序将停止执行并等待(程序阻塞)。
  2. 事件发生时导致一个消息加入到消息队列(例如系统注册了一个鼠标点击事件)，GetMessage()将返回一个正值，这表明有消息需要被处理，并且消息已经填充到传入的MSG参数中；当传入WM_QUIT消息时返回0；如果返回值为负表明发生了错误。
  3. 取出消息(在Msg变量中)并将其传递给TranslateMessage()函数，这个函数做一些额外的处理：将虚拟键值信息转换为字符信息。这一步实际上是可选的，但有些地方需要用到这一步。
  4. 上面的步骤执行完后，将消息传递给DispatchMessage()函数。DispatchMessage()函数将消息分发到消息的目标窗口，并且查找目标窗口过程函数，给窗口过程函数传递窗口句柄、消息、wParam、lParam等参数然后调用该函数。
  5. 窗口过程函数中，检查消息和其他参数，你可以用它来实现你想要的操作。如果不想处理某些特殊的消息，你应该总是调用DefWindowProc()函数，系统将按按默认的方式处理这些消息(通常认为是不做任何操作)
  6. 一旦一个消息处理完成，窗口过程函数返回，DispatchMessage()函数返回，继续循环处理下一个消息。

七、Windows数据类型

Unicode 是世界通用的字符编码标准，使用 16 位数据表示一个字符，一共可以表示 65535 种字符。 ASNI 字符集，使用 8 位数据或将相邻的两个 8 位的数据组合在一起表示特殊的语言字符。如果一个字节是负数，则将其后续的一个字节组合在一起表示一个字符。这种编码方式的字符集也称作“多字节”字符集。

DWORD                 32 字节无符号整型数据 

DWORD32               32 字节无符号整型数据
 
DWORD64               64 字节无符号整型数据

HANDLE                对象的句柄，最基本的句柄类型

HICON                 图标的句柄

HINSTANCE             程序实例的句柄

HKEY                  注册表键的句柄

HMODULE               模块的句柄

HWND                  窗口的句柄

INT                   32位符号整型数据类型

INT_PTR               指向 INT 类型数据的指针类型

INT32                 32位符号整型

INT64                 64 位符号整型

LONG32                32 位符号整型

LONG64                64 位符号整型

LPARAM                消息的 L 参数

WPARAM                消息的 W 参数

LPCSTR                Windows，ANSI，字符串常量

LPCTSTR               根据环境配置，如果定义了 UNICODE 宏，则是LPCWSTR类型，
                                                         否则是 LPCSTR 类型
LPCWSTR               UNICODE 字符串常量

LPDWORD               指向 DWORD 类型数据的指针

LPSTR                 Window，ANSI，字符串变量

LPTSTR                根据环境配置，如果定义了 UNICODE，则是LPWSTR类型，否则是 LPSTR 类型

LPWSTR                UNICODE 字符串变量

SIZE_T                表示内存大小，以字节为单位，其最大值是CPU 最大寻址范围TCHAR 如果定义了     
                      UNICODE，则为 WCHAR，否则为CHARWCHAR 16 位 Unicode 字符

变量命名规则：

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Sprint Boot 学习路线 6

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测试 Spring提供了一组测试工具&#xff0c;可以轻松地测试Spring应用程序的各个组件&#xff0c;包括控制器、服务、存储库和其他组件。它具有丰富的测试注释、实用程序类和其他功能&#xff0c;以帮助进行单元测试、集成测试等。 JPA测试 Spring JPA&#xff08;Java Pers…
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开放领域对话系统架构

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开放领域对话系统是指针对非特定领域或行业的对话系统&#xff0c;它可以与用户进行自由的对话&#xff0c;不受特定领域或行业的知识和规则的限制。开放领域对话系统需要具备更广泛的语言理解和生成能力&#xff0c;以便与用户进行自然、流畅的对话。 与垂直领域对话系统相比…
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从单服务设计看SLA保证

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文章首发公众号&#xff1a;海天二路搬砖工 0. 引言 在微服务架构中&#xff0c;谈到SLA保证&#xff0c;我们更多是从宏观的角度来需求解决方案。比如&#xff0c;通过合理服务拆分来增加系统整体的可维护性&#xff1b;通过多实例部署来保证系统的灾备。但是单个服务是可靠…
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