【教程】基于C语言的Windows编程入门

（三）窗口的创建与消息处理

原来那个程序是不是感觉有点简单？这里我们要制作一个复杂一点的Windows程序 - 显示一个空白窗口。

出于稳定性考量，Visual C++编译器中int、long等基本类型基本上没有变化（16->32仅int变化了一次，64位没有变化），但是指针则16位、32位、64位一直在变化，为了更好地适应指针的变化，以及方便地与指针相互转换，Windows中定义了平台相关整数，它们随指针长度而变化：
INT_PTR 和 UINT_PTR - 16/32/64位平台相关整数，前者有符号，后者无符号
LONG_PTR 和 ULONG_PTR - 32/32/64位平台相关整数，前者有符号，后者无符号
这四个类型在以后的编程中要经常用到，务必明白它们的意思。

关于调用约定：调用约定表示调用函数时参数的传递方式。在Windows中绝大多数WinAPI都是__stdcall，只有wsprintf等参数数量可变的函数是__cdecl，自己定义的各种Win32函数也最好采用__stdcall。关于调用约定的内部信息请参阅相关资料，这里不详述。

一、准备一个窗口消息处理函数

Windows中窗口事件的处理是靠窗口消息来完成的，为了处理窗口消息，每一个窗口都至少对应一个窗口消息处理函数，窗口消息处理函数的定义如下：

LONG_PTR __stdcall WndProc(void* hWnd, unsigned int msg, UINT_PTR wp, LONG_PTR lp)
{
    return DefWindowProc(hWnd, msg, wp, lp);
}

程序在处理完消息之后，return 0;直接返回，否则应该调用DefWindowProc来处理不想处理的消息。
常用的消息如下：
WM_CREATE - 窗口创建时被调用
WM_DESTROY - 窗口销毁时被调用
WM_PAINT - 窗口绘制时被调用
WM_COMMAND - 控件或窗口有消息时被调用
WM_SIZE - 窗口大小改变时被调用
为了在同一个函数中处理不同消息，我们一般使用switch (msg) { case WM_XXX: ... }分支来编写WndProc函数：

// 窗口消息处理函数 - WndProc
LONG_PTR __stdcall WndProc(void* hWnd, unsigned int msg, UINT_PTR wp, LONG_PTR lp)
{
    switch (msg) // 判断窗口消息的种类
    {
    case WM_CREATE: // 窗口创建
        // ...
        return 0;
    case WM_DESTROY: // 窗口销毁
        // ...
        return 0;
    // case ...
    }
    return DefWindowProc(hWnd, msg, wp, lp);
}

在这里，我们只需处理WM_DESTROY即可：

// 窗口消息处理函数 - WndProc
LONG_PTR __stdcall WndProc(void* hWnd, unsigned int msg, UINT_PTR wp, LONG_PTR lp)
{
    switch (msg) // 判断窗口消息的种类
    {
    case WM_DESTROY: // 窗口销毁
        // ...
        return 0;
    }
    return DefWindowProc(hWnd, msg, wp, lp);
}

二、全局变量

我们需要两个全局变量保存模块和主窗口的句柄：

void* hInst; // 模块句柄
void* hMainWnd; // 主窗口句柄

在wWinMain中，第一个参数提供了模块句柄，现在保存到全局变量：

// 入口点 - wWinMain
int __stdcall wWinMain(void* hInstance, void* reserved, wchar_t* cmdline, int nshow)
{
    hInst = hInstance; // 保存模块句柄
                       
    // ... 注册窗口类 建立窗口 显示和更新窗口 消息循环 ...
}

三、注册窗口类

在Windows中，窗口的部分特性需要与窗口类（WNDCLASS）进行自定义。WNDCLASS是一个C语言结构体，我们需要填写它们的内容。
WNDCLASS {
    样式函数（样式=窗口类样式，常用的有CS_HREDRAW和CS_VREDRAW；函数=窗口处理函数）
    类增窗增（高级参数，表示窗口类和每个窗口附加数据的字节数，一般填0）
    模块图标光标（模块=模块句柄；图标=左上角图标；光标=常说的鼠标指针）
    背景菜单类名（背景=背景画刷；菜单=菜单资源标识，字符串或小于65536的整数；类名=窗口类的名称，随便写）
}
在这里如下填写，这些内容一般情况下是比较固定的：

// 窗口类设定
// 样式、函数
// 类增、窗增            （高级参数）
// 模块、图标、光标     （光标=鼠标指针）
// 背景、菜单、类名
WNDCLASS wc = {
    CS_HREDRAW | CS_VREDRAW, // 样式：横向、纵向改变大小时重绘
    WndProc, // 窗口消息处理函数
    0, 0,
    hInst, // 模块句柄
    LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION), // 图标：默认图标
    LoadCursor(NULL, IDC_ARROW), // 光标：箭头
    GetStockObject(WHITE_BRUSH), // 背景画刷：白色
    NULL, // 菜单：无
    L"MyWindow", // 窗口类名称
};

填写完这个类之后，我们可以调用RegisterClass函数注册这个窗口类：

if (!RegisterClass(&wc)) // 注册窗口类
    return 1;

四、新建窗口

新建窗口需要使用CreateWindowEx函数，这个函数有12个参数，看似比较多，其实也不难记：
CreateWindowEx(
    扩展样式, 窗口类名, 窗口标题, 窗口样式, // 窗口样式常用WS_OVERLAPPEDWINDOW
    左, 上, 宽, 高, // 不想填写可以使用CW_USEDEFAULT
    父窗句柄, 菜单句柄, 模块句柄, 可选参数
)
不是所有参数都是必要的，部分参数可以填0或NULL。
在这里，我们这样建立一个标准的窗口：

// 创建主窗口 - CreateWindowEx
// 扩展样式、窗口类名、窗口标题、窗口样式（样式=覆盖式窗口）
// 左、上、宽、高
// 父窗句柄、菜单句柄、模块句柄、可选参数
hMainWnd = CreateWindowEx(
    0, L"MyWindow", L"这是主窗口", WS_OVERLAPPEDWINDOW,
    CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
    NULL, NULL, hInst, NULL);

建立窗口以后，我们一般需要显示并更新窗口，这一步比较简单：

ShowWindow(hMainWnd, nshow); // 显示窗口
UpdateWindow(hMainWnd); // 更新窗口

五、进入消息循环

窗口显示以后，我们的程序并没有就此停住并继续接收窗口消息，因此我们要在wWinMain中不停地等待消息，并让系统进行处理。
其中GetMessage等待并获取消息，TranslateMessage将虚拟键码转换为Unicode字符，DispatchMessage将消息分发到处理函数
代码如下：

MSG msg;
int rslt;
                       
// 消息循环 - 等待和处理各种消息
while (rslt = GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) // 获取消息
{
    if (rslt == -1) // 错误则退出
        return 1;
    TranslateMessage(&msg); // 将虚拟键码转换为Unicode字符
    DispatchMessage(&msg); // 分发消息到窗口消息处理函数
}

六、退出消息循环

接收到一般消息时，GetMessage会返回TRUE，这时消息循环继续运行。当接收到WM_QUIT消息时，GetMessage会返回FALSE，程序将退出。退出代码保存在msg.wParam中：

return (int)msg.wParam;

在窗口被销毁时，我们期望消息循环退出，因此要向消息循环发送WM_QUIT消息，方法是调用PostQuitMessage(n)函数，n为退出码。在WndProc中添加以下代码：

// 窗口消息处理函数 - WndProc
LONG_PTR __stdcall WndProc(void* hWnd, unsigned int msg, UINT_PTR wp, LONG_PTR lp)
{
    switch (msg) // 判断窗口消息的种类
    {
    case WM_DESTROY: // 窗口销毁
        PostQuitMessage(0); // 发送WM_QUIT，退出消息循环
        return 0;
    }
    return DefWindowProc(hWnd, msg, wp, lp);
}

七、运行效果

八、完整的程序

// 不严格区分句柄，均定义为void*
#define NO_STRICT
                       
// 包含WinAPI定义
#include <windows.h>
                       
// 平台相关的整数类型：
// INT_PTR 16 -> 32 -> 64
// UINT_PTR 16 -> 32 -> 64
// LONG_PTR 32 -> 32 -> 64
// ULONG_PTR 32 -> 32 -> 64
                       
void* hInst; // 模块句柄
void* hMainWnd; // 主窗口句柄
                       
// 窗口消息处理函数 - WndProc
LONG_PTR __stdcall WndProc(void* hWnd, unsigned int msg, UINT_PTR wp, LONG_PTR lp)
{
    switch (msg) // 判断窗口消息的种类
    {
    case WM_DESTROY: // 窗口被销毁时
        PostQuitMessage(0); // 发送WM_QUIT，退出消息循环
        return 0;
    }
    // 如果消息未经处理，则由DefWindowProc处理
    return DefWindowProc(hWnd, msg, wp, lp);
}
                       
// 入口点 - wWinMain
int __stdcall wWinMain(void* hInstance, void* reserved, wchar_t* cmdline, int nshow)
{
    hInst = hInstance; // 保存模块句柄
                       
    // 窗口类设定
    // 样式、函数
    // 类增、窗增            （高级参数）
    // 模块、图标、光标     （光标=鼠标指针）
    // 背景、菜单、类名
    WNDCLASS wc = {
        CS_HREDRAW | CS_VREDRAW, // 样式：横向、纵向改变大小时重绘
        WndProc, // 窗口消息处理函数
        0, 0,
        hInst, // 模块句柄
        LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION), // 图标：默认图标
        LoadCursor(NULL, IDC_ARROW), // 光标：箭头
        GetStockObject(WHITE_BRUSH), // 背景画刷：白色
        NULL, // 菜单：无
        L"MyWindow", // 窗口类名称
    };
                       
    if (!RegisterClass(&wc)) // 注册窗口类
        return 1;
                       
    // 创建主窗口 - CreateWindowEx
    // 扩展样式、窗口类名、窗口标题、窗口样式（样式=覆盖式窗口）
    // 左、上、宽、高
    // 父窗句柄、菜单句柄、模块句柄、可选参数
    hMainWnd = CreateWindowEx(
        0, L"MyWindow", L"这是主窗口", WS_OVERLAPPEDWINDOW,
        CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
        NULL, NULL, hInst, NULL);
                       
    ShowWindow(hMainWnd, nshow); // 显示窗口
    UpdateWindow(hMainWnd); // 更新窗口
                       
    MSG msg;
    int rslt;
                       
    // 消息循环 - 等待和处理各种消息
    while (rslt = GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) // 获取消息
    {
        if (rslt == -1) // 错误则退出
            return 1;
        TranslateMessage(&msg); // 将虚拟键码转换为Unicode字符
        DispatchMessage(&msg); // 分发消息到窗口消息处理函数
    }
                       
    return (int)msg.wParam;
}</windows.h>

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