Win32 - 窗口

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流程图
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MinGW
Win32API字符串
Unicode 和 ANSI 函数
TCHAR
WinMain：Win32 Application入口点函数
Console下创建窗口
窗口类
注册窗口类
创建窗口
窗口消息
窗口过程
默认消息处理
绘制窗口
关闭窗口
完整代码
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前言

对于广大的玩家而言，Windows是一个不错的平台选择。特别是DirectX12展现的卓越性能使得大多大型游戏由其开发。但DX12只能在Win上运行，所以学习Win32API是必要的。

流程图

)

创建项目

VS

Create a new Project > Windows Desktop Application

MinGW

myWin32App:

    g++ win32_window.cpp -o myWin32App -g -Wall -lgdi32 #-mwindow

一定要链接gdi32

如果以main为入口点，不想要黑框框就加上-mwindow选项

Win32API字符串

Typedef	定义
CHAR	`char`
PSTR 或 LPSTR	`char*`
PCSTR 或 LPCSTR	`const char*`
PWSTR 或 LPWSTR	`wchar_t*`
PCWSTR 或 LPCWSTR	`const wchar_t*`

Unicode 和 ANSI 函数

当 Microsoft 为Windows引入 Unicode 支持时，它通过提供两组并行 API（一个用于 ANSI 字符串，另一个用于 Unicode 字符串）来缓解转换。例如，有两个函数用于设置窗口标题栏的文本：

 SetWindowTextW(); // Unicode function with wide-character string.

 SetWindowTextA(); // ANSI function.

在内部，ANSI 版本将字符串转换为 Unicode。 Windows标头还定义了一个宏，该宏在定义预处理器符号 UNICODE或 ANSI 版本时解析为 Unicode 版本。

----Microsoft Docs

为了适应国际化编程，我们将使用Unicode编码。

#ifdef UNICODE

#define SetWindowText  SetWindowTextW

#else

#define SetWindowText  SetWindowTextA

#endif

定义UNICODE以后，我们就不必为用W还是A担心了。但要注意，入口点仍是wWinMain。

TCHAR

在c++中L“xxx”是定义宽字符，其对应类型是wchar_t。

在<winnt.h>中对其做了定义:

/**<winnt.h>**/

typedef wchar_t WCHAR;

typedef WCHAR TCHAR, *PTCHAR;

#define TEXT(quote) __TEXT(quote)

#define __TEXT(quote) L##quote

宏	Unicode	ANSI
TCHAR	`wchar_t`	`char`
TEXT (“x”)	`L"x"`	`"x"`

WinMain：Win32 Application入口点函数

每个完整的C++程序都有自己的入口点函数，例如最常用的C++ Console入口点main。

Win32api 有自己的入口点函数WinMain 或wWinMain，他和C++ Console看起来如下：

int main(int argc,char* argv[]);//Console entry-point function.

int WINAPI wWinMain(HINSTANCE hInstance,

    HINSTANCE hPrevInstance,

    PWSTR pCmdLine,

    int nCmdShow);//Win32 Application entry-point function.

我们下面来解释下参数:

hInstance 称为“实例句柄”。用于标识可执行文件。某些Windows函数需要实例句柄。
hPrevInstance 没有意义。它在 16 位Windows中使用，但现在始终为零。我们不管他。
pCmdLine 包含命令行参数。就像Console中的argv一样.
nCmdShow 是一个标志，指示主应用程序窗口是最小化、最大化还是正常显示。

Console下创建窗口

如果你不想用WinMain作为入口点而用main其实也可以，其实很多库，比如GLFW就是可以让你在console下创建win32窗口的。

我们可以通过获取Console的窗口句柄然后通过GetWindowLong获得实例句柄创建Win32窗口，具体代码看起来如下：

HWND hConWnd = GetConsoleWindow();

HINSTANCE hInstance = (HINSTANCE)GetWindowLong(hConWnd, GWLP_HINSTANCE);

窗口类

窗口类是一个属性集，是Windows编程中用于创建窗口的模板。每一个窗口类都有一个WndProc，负责处理发送该类窗口的所有消息。

下面让我们来看一个例子：

// Register the window class.

const wchar_t CLASS_NAME[]  = L"Sample Window Class";

WNDCLASS wc = { };

wc.lpfnWndProc   = WindowProc;

wc.hInstance     = hInstance;

wc.lpszClassName = CLASS_NAME;

lpfnWndProc 是指向名为 窗口过程 或“window proc”的应用程序定义函数的指针。窗口过程定义窗口的大部分行为。稍后我们将详细检查窗口过程。目前，只需将此视为转发引用。
hInstance是应用程序实例的句柄。从 wWinMain 的 hInstance 参数获取此值。
lpszClassName 是标识窗口类的字符串。

类名是当前进程的本地名称，因此该名称仅在进程内唯一。但是，标准Windows控件也有类。如果使用这些控件中的任何一个，则必须选取与控件类名不冲突的类名。例如，按钮控件的窗口类名为“Button”。

以上3个成员是必须要有的，还有一些其他的成员：

typedef struct tagWNDCLASSW {

    UINT        style;

    WNDPROC     lpfnWndProc;

    int         cbClsExtra;

    int         cbWndExtra;

    HINSTANCE   hInstance;

    HICON       hIcon;

    HCURSOR     hCursor;

    HBRUSH      hbrBackground;

    LPCWSTR     lpszMenuName;

    LPCWSTR     lpszClassName;

} WNDCLASSW, *PWNDCLASSW, NEAR *NPWNDCLASSW, FAR *LPWNDCLASSW;

#ifdef UNICODE

typedef WNDCLASSW WNDCLASS;

//...

#endif

这些我们以后再讲，有兴趣可以参见

WNDCLASSW (winuser.h) - Win32 apps | Microsoft Docs

注册窗口类

将WNDCLASS结构的地址传递给RegisterClass函数。此函数向操作系统注册窗口类。

RegisterClass(&wc);

创建窗口

创建窗口我们可以调用CreateWindow或CreateWindowEx第二个会多一个扩展参数。

我们一般用第二个：

HWND hwnd = CreateWindowEx(

    0,                              // Optional window styles.

    CLASS_NAME,                     // Window class

    L"My Application",    // Window text

    WS_OVERLAPPEDWINDOW,            // Window style

    // Size and position

    CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,

    NULL,       // Parent window

    NULL,       // Menu

    hInstance,  // Instance handle

    NULL        // Additional application data

    );

if (hwnd == NULL)

{

    return 0;

}

第一个参数允许为窗口指定一些可选行为 (例如透明窗口) 。对于默认行为，此参数设置为零。CreateWindowEx也是多于此处。
CLASS_NAME 是窗口类的名称。我们已经定义过了。
标题。如果窗口具有标题栏，则文本将显示在标题栏中。
窗口样式是一组标志，用于定义窗口的一些外观。常量WS_OVERLAPPEDWINDOW 实际上是几个标志与按位 OR 组合。这些标志一起为窗口提供标题栏、边框、系统菜单，以及 最小化 和 最大化 按钮。此标志集是顶级应用程序窗口最常见的样式。
对于位置和大小，常量CW_USEDEFAULT 表示使用默认值。
下一个参数设置新窗口的父窗口或所有者窗口。如果要创建子窗口，请设置父窗口。对于顶级窗口，请将此窗口设置为 NULL。
对于应用程序窗口，下一个参数定义窗口的菜单。此示例不使用菜单，因此该值为 NULL。
hInstance 是前面所述的实例句柄。
最后一个参数是指向 void 类型任意数据的指针 *。可以使用此值将数据结构传递给窗口过程。我们先不管他。

最后我们要让窗口可见：

ShowWindow(hwnd, nCmdShow);

这样窗口就完成创建了。

窗口消息

一个程序有交互，我们需要获取这些交互：

MSG msg;

GetMessage(&msg, NULL, 0, 0);

GetMessage可以从消息队列中拉取这些消息，我们并不用担心窗口会无响应。消息队列是另一线程中的。

GetMessage 的第一个参数是 MSG结构的地址。如果函数成功，它将用有关消息的信息填充 MSG 结构。这包括目标窗口和消息代码。其他三个参数允许筛选从队列获取的消息。几乎所有情况下，都将这些参数设置为零。

尽管MSG结构包含有关消息的信息，但几乎永远不会直接检查此结构。而是将它直接传递给另外两个函数。

TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg);

TranslateMessage函数与键盘输入相关。

DispatchMessage 函数告知操作系统调用窗口过程，该窗口是消息的目标。换句话说，操作系统在其窗口表中查找窗口句柄，查找与窗口关联的函数指针，并调用该函数。

例如，假设用户按下鼠标左键。这会导致事件链：

WM_LBUTTONDOWN

GetMessage

WM_LBUTTONDOWN

MSG

TranslateMessage

DispatchMessage

同时GetMessage又接收着退出消息WM_QUIT,GetMessage就会返回0。代码如下：

MSG msg = { };

while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0) > 0)//Main Loop.

{

    TranslateMessage(&msg);

    DispatchMessage(&msg);

}

如果要中途要退出，我们可以用：

PostQuitMessage(0);

窗口过程

DispatchMessage函数会调用消息目标窗口的窗口过程,窗口过程的签名如下：

LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

hwnd 是窗口的句柄。
uMsg 是消息代码;例如， WM_SIZE消息指示窗口已调整大小。
wParam 和 lParam 包含与消息相关的其他数据。确切的含义取决于消息代码。

然后我们用switch语句去处理WM消息：

LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam){

  switch (uMsg)

  {

      //...

  }

}

默认消息处理

如果不在窗口过程中处理特定消息，请将消息参数直接传递给DefWindowProc函数。此函数对消息执行默认操作，该操作因消息类型而异。

return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);

绘制窗口

这是一个窗口，它由客户区(工作区) 和 非客户区(非工作区)

客户区(Client Area)：中间白色的部分

非客户区(Non-client Area)：

标题栏

边框

我们现在只需绘制客户区,下面是将客户区填充白色的一个例子：

case WM_PAINT:

    {

        PAINTSTRUCT ps;

        HDC hdc = BeginPaint(hwnd, &ps);

        FillRect(hdc, &ps.rcPaint,CreateSolidBrush(RGB(255, 255, 255)));

        EndPaint(hwnd, &ps);

    }

    return 0;

如果要深入研究绘图可以学习 图形设备接口 (GDI) 、GDI+ 或 Direct2D 的内容，其中以上的绘制是 GDI 实现的。

此示例，我们不需要过多了解。

关闭窗口

当用户关闭窗口时，该操作将触发窗口消息序列。窗口会接收到WM_CLOSE。

case WM_CLOSE:

    if (MessageBox(hwnd, L"Really quit?", L"My Application", MB_OKCANCEL) == IDOK)

    {

        DestroyWindow(hwnd);

    }

    return 0;

case WM_DESTROY:

    PostQuitMessage(0);

    return 0;

上面的代码我们用MessageBox创建了个包含“确定”和“取消”按钮的对话框。如果用户单击 “确定”，程序将调用DestroyWindow。否则，如果用户单击 “取消”，则会跳过对 DestroyWindow的调用，并且窗口保持打开状态。

当窗口即将被销毁时，它将收到 WM_DESTROY消息。此消息是在从屏幕中删除窗口后发送的。在主应用程序窗口中，通常通过调用PostQuitMessage来响应WM_DESTROY以退出主循环。

完整代码

win32-window.cpp：wWinMain入口点

win32-window-console.cpp：main入口点

更多源码请克隆 https://github.com/OrbitGW/blog-sources.git

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窗口消息

窗口过程

默认消息处理

绘制窗口

关闭窗口

完整代码

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Win32 - 窗口的相关教程结束。

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