为了分析WebRTC, 重学Windows开发

N多年没有写过 Window 程序了。为了研究 WebRTC 源码，这两天从新学习一下。还记得上大学的时候看过 《Windows95 程式设计》台湾版，对那本书印象极为深入。一是当时国内确实没有一本写的那么深刻的书籍，二是那本书翻译的特别好，让人一看就特别明白。10多年过多了，当时的情景还记忆犹新，也可见那本书写的有多好了。

Windows开发有不少知识点，窗口啊，句柄啊，消息啊，重绘啊，baba .....，但一个 Windows 程序的核心就是一个消息处理机制。

Windows程序运行的基本原理

Windows程序是消息为驱动的，因此它的核心就是消息的传递与处理。如鼠标消息、键盘消息，Timer消息，窗口的建立与消毁等等。那么，Windows程序是在哪儿处理消息呢？是否掌握了它，就控制了Windows程序的核心呢？答案是确定的，它就是 WndProc 函数。全部的消息都要通过这个函数处理。

Windows 程序有两种消息，一种是队列消息，它经过 DispatchMessage 函数分发给 WndProc 函数，像鼠标消息、键盘消息，Timer消息都是这类消息。另外一种是非队列消息，它是系统函数直接发送给 WndProc 函数的，像窗口的建立与消毁消息，WM_COMMON消息等等都是非队列消息。

最简单的 Windows 程序

一个最简单的 Windows 程序都包括哪些内容呢？下面咱们详细介绍一下：

WinMain 函数

咱们都知道不管是Windows程序，仍是Linux程序，也不管是C/C++，仍是 Java语言，它们都有一个 main 函数。更准确点说应该叫“程序入口点”。

咱们写程序时，通常都以 main 开头，编译器在编译该程序时，会将 main 函数地址写入到可执行文件的文件头中，这就是“程序入口点”了。

在执行程序时，操做系统首先经过程序加载器将要运行的程序加载到内存中，而后从新计算符号地址表。一切准备就绪后，才跳到程序入口点，将一条条指令送入CPU流水线开始执行程序。这就是程序的运行的基本流程。

所以，咱们能够知道出每一个程序都有一个入口点。可是否不必定以 main 为开头呢? 其实，只要编译器能识别出入口点就能够，没必要非要以 main 为标志。对于 Windows 程序就是这样，它就不使用 main 而换做了 WinMain 做为程序入口点。格式以下：

int CALLBACK WinMain(  
   _In_  HINSTANCE hInstance,  
   _In_  HINSTANCE hPrevInstance,  
   _In_  LPSTR lpCmdLine,  
   _In_  int nCmdShow  
);  
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实现消息中心函数 WndProc()

上面一节我也介绍了 WndProc 是 Windows 程序的消息中心。全部的消息都要在这个函数中处理。如 窗口建立时发送的 WM_CREATE 消息，若是咱们不处理它，Windows 操做系统就不会显示建立的窗口。

但 Windows 中有那么多消息，咱们每一个都处理企不是要累死人？因此 Windows 很贴心的提供了一个API，就是 DefWindowProc 函数。在该函数中对全部的 Windows 消息都作了默认处理。若是咱们很懒的话，能够将全部消息都交由它来处理就行了。

有没有坐过山车的感脚？开始以为很苦闷，忽然又拨云见日了。嘿嘿！

LRESULT CALLBACK WndProc(  
        _In_  HWND hwnd,  
        _In_  UINT uMsg,  
        _In_  WPARAM wParam,  
        _In_  LPARAM lParam  
) {   
    return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);  
} 
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注册窗口类

咱们在建立窗口以前要注册一个窗口类，它是干啥用的呢？就是告诉操做系统，我要建立个什么样子的窗口，是啥背景色，鼠标是啥样子的，程序叫啥名子等等。

有了这个窗口类，咱们就能够建立不少这样子的窗口了，这样是否是以为很方便呢？固然，若是只建立一个貌似也就没啥子优点！

除了上面那些，它其实最最重要的做用是指定 WndProc 函数，也就是 Window 程序的 "消息中心"。消息中心是谁，彻底是由 RegisterClass 说了算。它说 WndProc 就是 WndProc，它说 WindowProc 就是 WindowProc。

它长的像下面这个样子：

// 类名  
     WCHAR* cls_Name = L"My Class";  
     // 设计窗口类  
     WNDCLASS wc = { };  
     wc.hbrBackground = (HBRUSH)COLOR_WINDOW;  
     wc.lpfnWndProc = WndProc;  
     wc.lpszClassName = cls_Name;  
     wc.hInstance = hInstance;  
     // 注册窗口类  
     RegisterClass(&wc);
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建立窗口

建立窗口就比较简单了，高多少，宽多少，透明的仍是非透明的，可显示仍是不可显示，标题栏上要写啥字等等，这些都是它说了算。形式以下：

// 建立窗口  
      HWND hwnd = CreateWindow(  
      cls_Name,           //类名，要和刚才注册的一致  
      L"个人应用程序",  //窗口标题文字  
      WS_OVERLAPPEDWINDOW, //窗口外观样式  
      38,                 //窗口相对于父级的X坐标  
      20,                 //窗口相对于父级的Y坐标  
      480,                //窗口的宽度  
      250,                //窗口的高度  
      NULL,               //没有父窗口，为NULL  
      NULL,               //没有菜单，为NULL  
      hInstance,          //当前应用程序的实例句柄  
      NULL);              //没有附加数据，为NULL  
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显示窗口

窗口建立完了，还要主动调函数让它显示出来，不然它是不会出来干活的。形式以下：

// 显示窗口  
ShowWindow(hwnd, SW_SHOW);
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循环处理，检索与分发消息

这部分工做是在 WinMain 函数中要作的事儿。在 WinMain 中写一个循环，不停的从系统消息队列中取消息。

若是此时没有消息，则该线被程阻塞，并将CPU资源释放；若是有消息，须要判断是否是退出消息？若是不是，使用 DispatchMessage 将该消息分配出去。若是是退出消息，则退出消息循环，程序结束。代码以下：

void WinMan(...){

    ...

    // 消息循环  
    MSG msg;  
    while(GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))  
    {  
        TranslateMessage(&msg);  
        DispatchMessage(&msg);  
    }

} 
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以上就是一个最简单的窗口 Window 程序。了解了上在的知识，你们是否是以为不用 MFC 本身写个 Windows 程序也不是很难了？

重要函数详细介绍

WinMain

int CALLBACK WinMain(
  _In_ HINSTANCE hInstance, //句柄
  _In_ HINSTANCE hPrevInstance, //老是 NULL
  _In_ LPSTR     lpCmdLine, //在命令行启动程序时的命令
  _In_ int       nCmdShow //程序启动时的显示方式
);
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• hInstance：句柄，就是一个内存地址，在该地址上有该程序的基本信息。
• hPrevInstance：老是NULL，没啥用。
• lpCmdLine： 用命令行启动时的命令，有兴趣的能够本身打印出来。
• nCmdShow：程序启动时的显示方式，是隐藏，仍是显示，是最大化，仍是最小化显示。

注册窗口

typedef struct tagWNDCLASS {
  UINT      style;
  WNDPROC   lpfnWndProc;
  int       cbClsExtra;
  int       cbWndExtra;
  HINSTANCE hInstance;
  HICON     hIcon;
  HCURSOR   hCursor;
  HBRUSH    hbrBackground;
  LPCTSTR   lpszMenuName;
  LPCTSTR   lpszClassName;
} WNDCLASS, *PWNDCLASS;

ATOM WINAPI RegisterClass(
  _In_ const WNDCLASS *lpWndClass
);
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• style ：设置窗口样式。能够不设置。
• lpfnWndProc ：这个字段特别重要，设置消息处理函数，它是消息的中心。
• cbClsExtra ：不用设置。
• cbWndExtra ：不用设置。
• hInstance ：窗口句柄，与WinMain中的同样。
• hIcon ：窗口图标。若是是NULL，使用默认图标。
• hCursor ：设置光标样式。能够不设置
• hbrBackground ：设置窗口背景色。
• lpszMenuName：菜单名。若是为NULL说明没有菜单。
• lpszClassName：这个参数要提供，长度不超过 256。

建立窗口

HWND WINAPI CreateWindow(
  _In_opt_ LPCTSTR   lpClassName,
  _In_opt_ LPCTSTR   lpWindowName,
  _In_     DWORD     dwStyle,
  _In_     int       x,
  _In_     int       y,
  _In_     int       nWidth,
  _In_     int       nHeight,
  _In_opt_ HWND      hWndParent,
  _In_opt_ HMENU     hMenu,
  _In_opt_ HINSTANCE hInstance,
  _In_opt_ LPVOID    lpParam
);
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• lpClassName ： 与注册的类名子一致。
• lpWindowName ：窗口标题栏名子。
• dwStyle ：窗口外观样式。
• x ：窗口起始位置 x。
• y ：窗口起始位置 y。
• nWidth ：窗口宽度。
• nHeight ：窗口高度。
• hWndParent ：父窗口，没有的话设置为NULL
• hMenu ：窗口菜单，没有设置为NULL
• hInstance ： 窗口句柄。
• lpParam ：符加数据，没有设置为 NULL

小结

本文首先介绍了一个Windows程序程序是由消息驱动的，它的核心是注册窗口类API RegisterClass 中指定的 WinProc 函数。WinProc是Windows消息处理中心，全部的消息都要交由它来处理。而后对一个最简单的 Windows程序作了剖析，指出经过 6 大步能够建立出一个最简单的 Windows程序，它们分别是：

• 设置入口点，WinMain。
• 建立 WinProc 函数。
• 注册窗口类。
• 建立窗口。
• 显示窗口。
• 循环处理，检索与分发消息

至此，一个Windows程序窗口已经展示在你面前了。后面就能够往里不断的增长内容了。

但愿本文能对你有所帮助，谢谢！github地址