微软MFC技术中的消息队列及消息处理

我是荔园微风，作为一名在IT界整整25年的老兵，今天来聊聊微软MFC技术中的消息队列及消息处理。

MFC应用程序中由Windows 系统以消息的形式发送给应用程序的窗口。窗口接收和处理消息之后，把控制返回给Windows。Windows系统在同一时间可显示多个窗口。此系统利用消息队列来记录鼠标和键盘输入到相应窗口等消息。如果用户移动鼠标或敲一下键盘，鼠标或键盘的设备驱动器都会把此输入转换成消息，并把它们放到系统消息队列中去。Windows从系统队列中每次读取一条消息，然后将其从队列中删除，之后处理它们发送到相应的窗口过程。

消息队列是一种先进先出的队列型数据结构，它实际上是系统内核中的一个内部链表。用户可以从消息队列中添加消息和读取消息，而消息则被顺序地插入到队列中。其中发送进程将消息添加到队列末尾，接收进程会从队列头读取消息。

从消息的发送途上看，消息分为两种：队列消息和非队列消息。

队列消息和非队列消息

首先，先介绍下队列消息和非队列消息的定义。队列消息是指由Windows放入程序的消息队列中的消息。非队列消息是指由特定的Windows函数引起的、用以对“窗口过程”直接调用的消息。

接下来，将分3个方面来对比介绍队列消息和非队列消息。

1.被发送目的地

队列消息：先被送到系统消息队列，然后到线程消息队列。
非队列消息：被直接送给目的窗口过程。

2.各自的常见消息

队列消息是鼠标和键盘触发的消息，例如，鼠标移动消息(WM_MOUSEMOVE)、由按键产生的字符消息(WM_CHAR)、按键消息(WM_KEYDOWN、WM_KEYUP)等消息。另外还有其他一些消息，例如，重绘消息(WM_PAINT)、定时器消息(WM_TIMER)、退出消息(WM_QUIT)等。

就非队列消息而言，在许多情况下，非队列消息来自应用程序调用系统函数。例如，当 WinMain()呼叫CreateWindow()时， Windows将建立窗口并在处理中给窗口消息处理程序一个WM_CREATE消息。当 WinMain()呼叫 ShowWindow()时， Windows 将会发送WM_SIZE和 WM_SHOWWINDOW 消息给窗口消息处理程序。当 WinMain()呼叫UpdateWindow()时， Windows 会发送 WM_PAINT消息。

3.介绍特例

关联键盘或鼠标的消息：用键盘或鼠标选择一个菜单命令时，键盘或鼠标消息就是队列消息，而WM_COMMAND消息则可能就是非队列消息。

WM_PAINT: Windows 系统总是把这条消息放在消息队列的最后，这样可保证窗口总是能接收它的输入消息。

消息的发送方式——发送、寄送和广播

假设一个人住在地点A,但他想去地点B旅游，因此就要考虑有几种方式可以从A到B。首先应该确定在地点A有几种交通工具。如果有0种交通工具，只能依靠双脚去旅行。如果只有火车，那就得去买火车票。而如果有飞机，就可以买飞机票去旅行。因此，介绍了这么多消息类型，就像了解了A地有什么交通工具之后，接下来就应该认识下消息的发送方式，即怎样去B地。

MFC程序中消息的发送方式有3种，分别是发送、寄送和广播。下面我将用具体函数来分别介绍这3种方式。

1.发送消息函数SendMessage()

首先介绍此函数原型，以方便进一步学习。SendMessage()函数原型如下：

LRESULT SendMessage（
　　HWND　　hWnd,    //指定的消息接收窗口，其窗口事件发布函数将接收和处理消息
　　UINT　　Msg,     //所发消息的消息ID
　　WPARAM   wParam,    //所发消息的字参数
　　LPARAM 　lParam  　　//所发消息的值参数
　　);

注：MFC类里面封装了窗口句柄，因此可以用如下代码来应用此函数：

SendMessage(WM_COMMAND, ID_NAME, 0)

函数的返回值是由接收消息的窗口的窗口函数返回，返回的值取决于被发送的消息。

此函数是向一个或多个窗口发送一条消息，一直等到该消息被处理之后才会返回。另外需要注意的是，如果接收消息的窗口是同一个程序的一部分（即一个线程中），那么这个窗口的窗口函数就被作为一个子程序立即被调用。而如果接收消息的窗口是被另一个线程所建，首先窗口系统会切换到相对应的线程并调用其窗口函数。

2.寄送消息函数PostMessage()

PostMessage()函数原型：

BOOL PostMessage(
　　HWND　　hWnd,     　　//消息的投递方向
　　UINT　　Msg,    　　//所发消息的消息ID
　　WPARAM    WParam,    　　//所发消息的字参数
　　LPARAM    lParam     　　//所发消息的值参数
　　);

此函数的返回值与SendMessage()不同，它的返回值类型是BOOL型。只有两种状态，一种是零，另一种是非零。如果函数调用成功，返回非零值；如果函数调用失败，返回值是零。

该函数是将一个消息放入到与指定窗口创建的线程相联系的消息队列里，不等待线程处理消息就返回。PostMessage()只关心消息投递是否成功。这一点与发送消息方式不同。对于不十分紧迫、可以进行缓慢的缓冲处理的事件会以寄送方式发送。例如，鼠标、键盘消息会被寄送，而按钮消息则会被发送。

3.广播消息函数BroadcastSystemMessage()

BroadcastSystemMessage()函数原型：

long BroadcastSystemMessage(
　　DWORD　　dwFlags,      //发送消息的方式
　　LPDWORD lpdwRecipients,　　//消息接收器的信息，消息发送的目标
　　UINT　　uiMessage,   　　//系统消息标识符
　  WPARAM　　wParam,  　　//消息参数
　　LPARAM    lParam   　　//消息参数　　
　　);

此函数的返回值类型是long型，如果函数调用成功，返回值是正数：如果函数不能广播消息，返回是-1。此函数用得比较少，所以简单介绍下其功能，该函数发送消息给指定的接收者。接收者可以是一个应用程序、安装驱动器、网络驱动器、系统级设备驱动器或这些系统组件的组合。

描述接收消息的函数

如之前所举的从A地到B地旅游的例子，如果此人需要B地的朋友接他。因此B地的朋友必须提前知道他何时到B地、如何到B地等信息。因此接收消息非常重要。

下面就描述下MFC中用于接收消息的3个主要函数GetMessage()、PeekMessage()、WaitMessage()。

1. GetMessage()

函数原型：

BOOL GetMessage
　　LPMSG lpMsg,     //检索到的消息
　　HWND hWnd,    　　//窗口指向
　　UINT　　wMsgFilterMin,　　  //消息范围的下限参数
　　UINT　　wMsgFilterMax　　   /消息范围的上限参数
    );

函数返回值类型为BOOL。如果函数取得WM_QUIT消息，返回值是零；而如果函数获取除WM_QUIT之外的其他消息，则返回非零值；如果出现了错误，则返回-1。

函数 GetMessage()是从消息队列里取得一个消息并将其放于指定的结构。GetMessage()不接收属于其他应用程序的消息，在多线程程序中，不接收属于其他线程的消息。消息被成功获取后，就会从消息队列中被删除，而函数会一直等待直到有消息来才有返回值。然而对于特殊的 WM_PAINT消息，GetMessage()不会将其清除，直到 WM_PAINT消息不再响应。

2. PeekMessage()

函数原型：　

BOOL PeekMessage（
　　LPMSG　　lpMsg,　　  //检索到的消息
　　HWND　　hWnd,    　　//窗口指向
　　UINT　　wMsgFilterMin,　　  //消息范围的下限参数
　　UINT　　wMsgFilterMax,  　　//消息范围的上限参数
　　UINT　　wRemoveMsg      　　//消息在被检索之后要如何处理
　　);

函数返回值类型为BOOL。如果能得到消息；返回非零值；如果没有得到消息，则返回值为0。该函数为一个消息检查线程消息队列，如里消息存在，就将该消息放于指定的结构。PeekMessage()通常不从队列里清除 WM_PAINT消息，该消息将被保留在消息队列里直到处理完毕。

注意：PeekMessage()与 GetMessage()不同的是，如果 WM_PAINT 消息有一个空更新区，PeekMessage()将从队列里清除 WM_PAINT 消息。另一点与 GetMessage()不同的是，PeekMessage)函数不会等到有消息放入队列时才返回。

3. WaitMessage()

函数原型：

BOOL WaitMessage (VOID);

此函数的返回值类型为BOOL。如果函数调用成功，返回非零值；如果函数调用失败，返回值为0。当一个线程的消息队列中无其他消息时，该函数就将控制权交给另外的线程，同时将该线程挂起，直到一个新的消息被放入线程的消息队列中才返回。

详解具体实例——消息的处理

首先新建一个工程名为Win32_message的Win32应用程序。工程建好后，新建一个源文件，命名为 Win32_message.cpp。此程序实现的功能是创建一个窗口，当按键盘上的按键时，会出现一个消息盒子，如“所按键的字符值是100”。如果按下Backspace键时，一旦消息发送成功，会出现有“发送后退消息成功”提示语句的消息盒子，否则，会出现“发送后退消息失败”等类似其他消息响应。先看此程序的入口函数WinMain()

Win32应用程序入口函数示例：Win32_message.cpp　

//Win32应用程序入口函数WinMain()
int WINAPI WinMain(
　　HINSTANCE hInstance,      //指向当前实例的句柄
　　HINSTANCE hPrevInstance,      //指向先前实例的句柄
　　LPSTR lpCmdLine,      //命令行
　　int nCmdShow       　　//显示状态
)
{
　　WNDCLASS wndclass;      //创建一个窗口类　
　　wndclass. cbClsExtra=0;     //窗口类无扩展
　　wndclass. cbWndExtra=0;  　　//窗口实例无扩展
　　wndclass. hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject (BLACK_BRUSH);　　//窗口背景为黑
　　wndclass.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);    //窗口采用箭头光标
   wndclass. hIcon=LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);　　//窗口的最小化图标为缺省

作者简介：荔园微风，1981年生，高级工程师，浙大工学硕士，软件工程项目主管，做过程序员、软件设计师、系统架构师，早期的Windows程序员，Visual Studio忠实用户，C/C++使用者，是一位在计算机界学习、拼搏、奋斗了25年的老将，经历了UNIX时代、桌面WIN32时代、Web应用时代、云计算时代、手机安卓时代、大数据时代、ICT时代、AI深度学习时代、智能机器时代，我不知道未来还会有什么时代，只记得这一路走来，充满着艰辛与收获，愿同大家一起走下去，充满希望的走下去。