WinAPI - экзамен - шпаргалка

Основные компоненты WINDOWS – программы

(.cpp, .h, .res, .rc, .def), компиляция.

Исходные файлы программы на языке Си компилируются в объектные файлы. Компоновщик собирает приложение и библиотечные файлы с помощью заголовочного файла, который служит для согласования типов и имён переменных и др. объектов. Файл определения модуля определяет, какие операции разрешены с данными и кодом программы.

Ресурсы представляют собой пиктограммы, шрифты, панели и т.д. После создания RC- файла его следует "скомпилировать" в двоичный аил ресурсов. Двоичные описания ресурсов загружаются в программу гораздо быстрее, чем, текстовые, поскольку программе не приходится их интерпретироватъ. Компилятор ресурсов генерирует двоичные описания ресурсов, определенных в текстовом виде и объединяет их с двоичными, хранящимися во внешних файлах. Результатом является файл расширением .RES. Для того чтобы скомпилировать RС - файл в RES - файл надо запустить компилятор ресурсов.

Последним шагом в процессе компиляции и компоновки программ всегда является связывание двоичного файла ресурсов (RES) и программного файла (ЕХЕ) в единый Windows - выполнимый файл (ЕХЕ). Для этого снова используется компилятор ресурсов. Эта команда является последней при создании Windows – программы.

Файл определения модуля (мы будем называть его def-файлом) используется редактором связей при создании exe-файла: в нем указывается имя загрузочного модуля приложения, тип exe-файла, атрибуты сегментов кода и данных, необходимый объем оперативной памяти для стека и кучи, а также имена экспортируемых функций, определенных в приложении.

Структура WINDOWS-программы.

Функция WinMain в цикле обработки сообщений с помощью функции GetMessage выбирает сообщения из очереди сообщений приложения и распределяет их функциям окон, вызывая функцию DispatchMessage.

Функция GetMessage предназначена для выборки сообщения из очереди приложения. Сообщение выбирается из очереди и записывается в область данных, принадлежащую приложению.

Функция DispatchMessage предназначена для распределения выбранного из очереди сообщения нужной функции окна. Так как приложение обычно создает много окон и эти окна используют различные функции окна, необходимо распределить сообщение именно тому окну, для которого оно предназначено. Поэтому приложение должно распределить сообщение после его выборки из очереди приложения, в котором находятся сообщения для всех окон. Windows оказывает приложению существенную помощь в решении этой задачи - для распределения приложению достаточно вызвать функцию DispatchMessage.

Сообщения. Структура сообщений на примере WM_COMMAND.

WndProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)

{

static DLGPROC lpfnDlgProc;

switch (msg)

{

case WM_COMMAND:

if(wParam==FILE_CLOSE) PostQuitMessage(0);

if(wParam==MESSG) MessageBox(0,"Message showed","info",MB_OK);

break;

case WM_DESTROY:

{

PostQuitMessage(0);

return 0;

}

}

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

}

Как отправить сообщение:

PostMessage(Wnd, Msg, wParam, lParam), где:

Wnd – окно, котоpое будет принимать сообщение;

Msg – тип сообщения;

wParam – дополнительная инфоpмация о сообщении;

lParam – дополнительная инфоpмация о сообщении.

Сообщения. Источники сообщений.

Большинство сообщений создают драйверы устройств ввода/вывода, таких, как клавиатура, мышь или таймер. Драйверы создают сообщения при поступлении аппаратных прерываний. Например, когда вы нажимаете и затем отпускаете клавишу, драйвер обрабатывает прерывания от клавиатуры и создает несколько сообщений. Аналогично сообщения создаются при перемещении мыши или в том случае, когда вы нажимаете кнопки на корпусе мыши. Можно сказать, что драйверы устройств ввода/вывода транслируют аппаратные прерывания в сообщения. В операционной системе Windows обычные приложения никогда не обращаются напрямую к аппаратуре и не работают с системными областями памяти, такими, как таблицы дескрипторов прерываний или видеопамять. Все это делают драйверы и виртуальные драйверы. Поэтому ограничения, накладываемые на обычные приложения Windows, никак не сказываются на функциональных возможностях самого приложения.

Сообщение, в основном, состоит из полей wParam и lParam. В сообщении, формируемом при нажатии любой кнопки мыши, младшее слово lParam содержит X – координату курсора, а старшее – Y – координату. Семь младших бит поля wParam содержит состояние кнопок мыши и клавиш Shift и Ctrl. Если кнопка или клавиша нажата, то соответствующий бит находится в состоянии 1.

Структура MSG. Обработка сообщений.

Переменная msg представляет собой структуру типа MSG, описанную в файле windows.h следующим образом:

typedef struct tagMSG

{

HWND hwnd;

UINT message;

WPARAM wParam;

LPARAM lParam;

DWORD time;

POINT pt;

} MSG;

Эта переменная предназначена для временного хранения сообщений и используется в цикле обработки сообщений.

Переменная hwnd имеет тип HWND, также описанный в файле windows.h, и используется для хранения идентификатора (handle) главного окна приложения. Заметьте, что в структуре MSG также присутствует поле с типом HWND. Это поле используется для хранения идентификатора окна, к которому относится сообщение.

Формирование сообщений, примеры. Очереди.

Прежде всего, сообщения попадают в системную очередь сообщений Windows. Системная очередь сообщений одна. Далее из нее сообщения распределяются в очереди сообщений приложений. Для каждого приложения создается своя очередь сообщений.

Очередь сообщения приложений может пополняться не только из системной очереди. Любое приложение может послать сообщение любому другому приложению, в том числе и само себе.

Основная работа, которую должно выполнять приложение, заключается в обслуживании собственной очереди сообщений. Обычно приложение в цикле опрашивает свою очередь сообщений. Обнаружив сообщение, приложение с помощью специальной функции из программного интерфейса Windows распределяет его нужной функции окна, которая и выполняет обработку сообщения.

Сообщение с кодом WM_CREATE передается функции окна в момент создания окна. В процессе работы приложения функция окна может получать сообщения с различными кодами как через очередь сообщений приложения, так и непосредственно, в обход очереди сообщений. Обработчики этих сообщений, определенные в функции окна, являются методами для работы с окном как с объектом. При разрушении структуры данных окна (при уничтожении окна) функция окна получает сообщение с кодом WM_DESTROY. Обработчик этого сообщения действует как деструктор.

Сообщения. Цикл сообщений, основные компоненты.

Так как Windows - мультизадачная операционная система, ее разработчики должны были предусмотреть механизм совместного использования несколькими параллельно работающими приложениями таких ресурсов, как мышь и клавиатура. Так как все сообщения, создаваемые драйверами мыши и клавиатуры, попадают в системную очередь сообщений, должен существовать способ распределения этих сообщений между различными приложениями.

В Windows существует понятие фокуса ввода (input focus), помогающее в распределении сообщений. Фокус ввода - это атрибут, который в любой момент времени может относиться только к одному окну. Если окно имеет фокус ввода, все сообщения от клавиатуры распределяются сначала в очередь сообщений приложения, создавшего окно, а затем - функции окна, владеющего фокусом ввода. Нажимая определенные клавиши, вы можете перемещать фокус ввода от одного окна к другому. Например, если вы работаете с диалоговой панелью, содержащей несколько окон, предназначенных для ввода текста, с помощью клавиши <Tab> вы можете переключать фокус с одного такого окна на другое и вводить текст в различные окна диалоговой панели. Существуют также комбинации клавиш, с помощью которых вы можете переключиться на другое приложение. При этом фокус ввода будет отдан другому окну, принадлежащему другому приложению.

Сообщения от драйвера мыши всегда передаются функции того окна, над которым находится курсор мыши. При необходимости приложение может выполнить операцию захвата (capturing) мыши. В этом случае все сообщения от мыши будут поступать в очередь приложения, захватившего мышь, вне зависимости от положения курсора мыши.

Простейший цикл обработки сообщений состоит из вызовов двух функций - GetMessage и DispatchMessage.

Функция GetMessage предназначена для выборки сообщения из очереди приложения. Сообщение выбирается из очереди и записывается в область данных, принадлежащую приложению.

Функция DispatchMessage предназначена для распределения выбранного из очереди сообщения нужной функции окна. Так как приложение обычно создает много окон и эти окна используют различные функции окна, необходимо распределить сообщение именно тому окну, для которого оно предназначено. Поэтому приложение должно распределить сообщение после его выборки из очереди приложения, в котором находятся сообщения для всех окон. Windows оказывает приложению существенную помощь в решении этой задачи - для распределения приложению достаточно вызвать функцию DispatchMessage.

Вот как выглядит простейший вариант цикла обработки сообщений:

MSG msg;

while(GetMessage(&msg, 0, 0, 0))

{

DispatchMessage(&msg);

}

Завершение цикла обработки сообщений происходит при выборке из очереди специального сообщения, в ответ на которое функция GetMessage возвращает нулевое значение.

Средства обработки сообщений в приложении и WINDOWS.

Функция WinMain после выполнения инициализирующих действий входит в цикл обработки сообщений, после выхода из которого работа приложения завершается. Функция WndProc вообще не вызывается ни из какой другой функции приложения, хотя именно она выполняет всю "полезную" работу.

Составляя программы для MS-DOS, вы привыкли к тому, что за весь сценарий работы программы отвечает функция main. Эта функция выполняет вызов всех остальных функций (за исключением функций обработки прерываний), из которых и состоит программа.

Логика работы приложения Windows другая. Прежде всего выполняются инициализирующие действия, связанные, например, с определением классов, на базе которых в дальнейшем (или сразу) будут создаваться окна приложения. Для каждого класса необходимо указать адрес функции окна. Эта функция будет обрабатывать сообщения, направляемые окнам, создаваемым на базе класса.

Однако процесс распределения сообщений функциям окон, созданных приложением, происходит не сам по себе. Приложение должно само организовать этот процесс, для чего после выполнения инициализирующих действий в функции WinMain запускается цикл обработки сообщений.

Обработка сообщений, которые операционная система Windows посылает в очередь приложения (во время цикла обработки сообщений), выполняется соответствующей функцией окна.

Наше первое приложение с обработкой сообщений определяет один класс окна и на его базе создает одно, главное окно. Для обработки сообщений, поступающих в это окно, приложение определяет одну функцию окна.

Функция окна обрабатывает три сообщения с кодами WM_LBUTTONDOWN, WM_RBUTTONDOWN и WM_DESTROY.

Сообщение WM_LBUTTONDOWN записывается в очередь приложения и передается функции окна, когда вы устанавливаете курсор мыши внутри главного окна приложения и нажимаете левую клавишу мыши. В ответ на это сообщение функция окна выводит диалоговую панель с сообщением о том, что нажата левая клавиша мыши.

Сообщение WM_RBUTTONDOWN аналогично предыдущему, но оно записывается в очередь сообщений приложения, когда вы нажимаете правую кнопку мыши. В ответ на это сообщение функция выводит диалоговую панель с сообщением и дополнительно выдает звуковой сигнал.

Последнее сообщение, WM_DESTROY, передается приложению при разрушении структуры данных, связанной с окном. В нашем примере при завершении работы приложения разрушается главное (и единственное) окно. В ответ на это сообщение функция окна помещает в очередь приложения специальное сообщение с идентификатором WM_QUIT. Выборка этого сообщения в цикле обработки сообщений приводит к завершению цикла и, соответственно, к завершению работы приложения.

После отображения окна функция WinMain запускает цикл обработки сообщений:

while(GetMessage(&msg, 0, 0, 0))

{

DispatchMessage(&msg);

}

Функция GetMessage предназначена для выборки сообщений из очереди приложения и имеет следующий прототип:

BOOL GetMessage(LPMSG lpmsg, HWND hwnd, WORD uMsgFilterMin, WORD uMsgFilterMax);

Первый параметр функции (lpmsg) является дальним указателем на структуру типа MSG, в которую будет записано выбранное из очереди сообщение. Тип LPMSG определен в файле windows.h следующим образом:

typedef MSG FAR* LPMSG;

Второй параметр (hwnd) является идентификатором окна, для которого необходимо выбрать сообщение из очереди приложения.

Очередь приложения содержит сообщения, предназначенные для всех окон, созданных приложением. Если в качестве второго параметра функции GetMessage указать нуль, будет выполняться выборка всех сообщений, предназначенных для всех окон приложения. В нашем случае приложение создает только одно окно, поэтому можно указать либо идентификатор созданного окна, либо нуль.