什么是窗口

想要深入了解Windows机制就必须从我们随处可见的Window（窗口）说起。窗口就是我们在使用图形程序时，屏幕上显示的矩形区域。不同的窗口可能包含一些相同组成部分，如：窗口外沿，就是我们用于拖拽窗口移动位置的外边框。标题栏，也就是窗口程序最上方显示标题的地方，一般用于显示应用程序名字。一下图片是窗口的组成部分，各个组成部分都有自己的行为特征。大部分窗口都和以下图片类似，但并不是每个窗口都有标题栏，状态栏等，举个典型的例子，瑞星杀毒软件的小狮子就是一个窗口。



窗口的运作方式

首先窗口程序是由事件驱动的，用户可能随时发出各种消息，如：操作过程中绝得窗口不够大了，马上拖动边框，程序就必须马上调整客户区的内容以适应新窗口大小；用户可能突然想要做其他事情，可能随时会把窗口最小化甚至关闭，窗口程序也必须立即响应缩小和退出的消息请求。如果窗口没有接收特定的请求，它们就会一动不动的停在桌面上什么也不做。

它与过程驱动方式不同，顺序驱动方式只是单纯的按照代码逻辑一行一行处理数据，当第一遍流程处理完毕后就直接退出程序了，无法再次重头处理一遍，这就是事件驱动和顺序驱动的区别。

说白了就是窗口程序循环接受用户或者系统其他程序发来的消息持续处理，接收到退出事件才会退出；而顺序驱动的程序只处理一遍代码逻辑直接退出了。



以下是实现一个窗口的完整过程：

创建一个或多个窗口回调函数，因为一个Win32程序有可能不止一个窗口，而每个窗口必须有一个回调函数，所以一个win32程序可能有多个窗口回调。

创建一个WNDCLASSEX窗口对象填写对应窗口的信息，并将窗口类通过RegisterClassEx()函数注册进入Windows消息机制中。注册后需要调用显示创建的窗口调用ShowWindow()和UpdataWindow()函数显示窗口在屏幕上。接下来需要调用user32.dll的GetMessage()函数，从对应程序的消息队列中获取对应程序的消息。然后调用user32.dll中的DispatchMessage()函数将消息分发给正确的处理该消息的窗口即可。

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; FirstWindow.asm
; 窗口程序的模板代码
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; 使用 nmake 或下列命令进行编译和链接:
; ml /c /coff FirstWindow.asm
; Link /subsystem:windows FirstWindow.obj
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		.386
		.model flat,stdcall
		option casemap:none
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; Include 文件定义
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include		windows.inc
include		gdi32.inc
includelib	gdi32.lib
include		user32.inc
includelib	user32.lib
include		kernel32.inc
includelib	kernel32.lib
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; 数据段
;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
		.data?
hInstance	dd		?
hWinMain	dd		?

		.const
szClassName	db	'MyClass',0
szCaptionMain	db	'My first Window !',0
szText		db	'Win32 Assembly, Simple and powerful !',0
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; 代码段
;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
		.code
;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
; 窗口过程
;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
_ProcWinMain	proc	uses ebx edi esi hWnd,uMsg,wParam,lParam
		local	@stPs:PAINTSTRUCT
		local	@stRect:RECT
		local	@hDc

		mov	eax,uMsg
;********************************************************************
		.if	eax ==	WM_PAINT
			invoke	BeginPaint,hWnd,addr @stPs
			mov	@hDc,eax

			invoke	GetClientRect,hWnd,addr @stRect
			invoke	DrawText,@hDc,addr szText,-1,\
				addr @stRect,\
				DT_SINGLELINE or DT_CENTER or DT_VCENTER

			invoke	EndPaint,hWnd,addr @stPs
;********************************************************************
		.elseif	eax ==	WM_CLOSE
			invoke	DestroyWindow,hWinMain
			invoke	PostQuitMessage,NULL
;********************************************************************
		.else
			invoke	DefWindowProc,hWnd,uMsg,wParam,lParam
			ret
		.endif
;********************************************************************
		xor	eax,eax
		ret

_ProcWinMain	endp
;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
_WinMain	proc
		local	@stWndClass:WNDCLASSEX
		local	@stMsg:MSG

		invoke	GetModuleHandle,NULL
		mov	hInstance,eax
		invoke	RtlZeroMemory,addr @stWndClass,sizeof @stWndClass
;********************************************************************
; 注册窗口类
;********************************************************************
		invoke	LoadCursor,0,IDC_ARROW
		mov	@stWndClass.hCursor,eax
		push	hInstance
		pop	@stWndClass.hInstance
		mov	@stWndClass.cbSize,sizeof WNDCLASSEX
		mov	@stWndClass.style,CS_HREDRAW or CS_VREDRAW
		mov	@stWndClass.lpfnWndProc,offset _ProcWinMain
		mov	@stWndClass.hbrBackground,COLOR_WINDOW + 1
		mov	@stWndClass.lpszClassName,offset szClassName
		invoke	RegisterClassEx,addr @stWndClass
;********************************************************************
; 建立并显示窗口
;********************************************************************
		invoke	CreateWindowEx,WS_EX_CLIENTEDGE,offset szClassName,offset szCaptionMain,\
			WS_OVERLAPPEDWINDOW,\
			100,100,600,400,\
			NULL,NULL,hInstance,NULL
		mov	hWinMain,eax
		invoke	ShowWindow,hWinMain,SW_SHOWNORMAL
		invoke	UpdateWindow,hWinMain
;********************************************************************
; 消息循环
;********************************************************************
		.while	TRUE
			invoke	GetMessage,addr @stMsg,NULL,0,0
			.break	.if eax	== 0
			invoke	TranslateMessage,addr @stMsg
			invoke	DispatchMessage,addr @stMsg
		.endw
		ret

_WinMain	endp
;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
start:
		call	_WinMain
		invoke	ExitProcess,NULL
;>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
		end	start


程序显示结果



Windows的消息驱动机制

在这里详细描述完整的Windows消息驱动机制。看下图



Windows下的窗口程序不止1个，往往有很多程序在同时运行。当用户点击其中一个程序的窗口或者进行其他操作时，Windows系统对应被点击程序就会判断点击的坐标位置是否是当前程序的窗口坐标或者窗口范围内。如果是，则该程序就会产生一个消息结构体，记录下消息产生的原因送入Windows系统的总消息队列里。然后系统再根据产生的消息分配到每个应用程序的消息队列中。（从总的消息队列中再次分类，将消息挨个“落户”到每个程序对应的消息队列中）。当应用程序调用GetMessage()函数时，系统会从调用GetMessage()函数中的应用程序对应消息队列中取出一条消息交给应用程序，得到消息后还需要知道这条消息具体应该交给该应用程下的哪个窗口去处理，这时候就再次调用DespatchMessage()函数，将消息交给对应窗口的消息回调函数，执行该窗口的条件分支来处理这个消息。

程序之间是允许相互传递消息的，PostMessage()函数允许一个程序将消息发送到其他程序的消息队列中。SendMessage()更加极端，直接将消息交给其他应用程序的具体某个窗口，让该窗口的窗口回调消息直接处理要发送的消息。

本次要介绍的是窗口滚动条。滚动条一般在要显示的东西过多以至于屏幕无法完整呈现时使用。此时，你可以用它来滚动窗口，来显示内容的不同部分。
滚动条这个东西用电脑应该都见得多了，由两个中间包含三角的方块和一个位于两个方块之间的长条组成，一般来说这个长条是可以随着显示内容占总内容的多少来改变长度的这个比例越小，长条越小。
想要在窗口中添加滚动条十分的简单，只需要在CreateWindow函数的第三个参数dwStyle中加入WS_VSCROLL和WS_HSCROLL即可，当然你只添加其中一个也可以，H代表水平滚动条，V代表垂直滚动条。需要注意的是显示区域不包括滚动条占据的空间，对于特定的机器，水平滚动条的高度和垂直滚动条的宽度是恒定的，想要获取这些值，你可以用GetSystemMetrics函数来获得。
滚动条有其范围和位置，范围由一对整数iMin和iMax表示，位置由一个整数iPos来表示。默认情况下nMin为0，nMax为100，当然这些你是可以用SetScrollInfo函数来更改的。
接下来讲一下用滚动条的一般流程，
首先你需要在WM_CREATE消息下处理一下基础信息，比如说你要滚动的内容是文字，那么你就需要计算出文字的宽，高以及大写时候的宽，这里需要用到一个结构体是TEXTMETRIC，这个结构体有很多成员，但我只将用到的以代码的形式呈现出来，
TEXTMETRIC tm;
GetTextMetrics(hdc, &tm);
cxChar = tm.tmAveCharWidth;
cxUpper = (tm.tmPitchAndFamily & 1 ? 3 : 2) * cxChar / 2;
cyChar = tm.tmHeight + tm.tmExternalLeading;
cxChar是字符的宽度，cyChar是字符的高度，cxUpper是字符大写后的宽度。为什么大写的字符宽度要这么算，因为对于等宽字体来说，tm.tmPitchAndFamily的最低位是0，cxUpper等于cxChar，对于非等宽字体来说，tm.tmPitchAndFamily的最低位是1，cxUpper应该是cxChar的1.5倍，所以就会有上面的的代码写法。除了一些字符的信息，你还可以计算以信息比如说总共的文字行数等等。。。

然后你需要在WM_SIZE消息下设置滚动条的信息。这里又要用到另一个结构体，叫SCROLLINFO

typedef struct tagSCROLLINFO {
  UINT cbSize;
  UINT fMask;
  int  nMin;
  int  nMax;
  UINT nPage;
  int  nPos;
  int  nTrackPos;
} SCROLLINFO, *LPCSCROLLINFO;

cbSize是结构体的大小，sizeof(si)；

fMask指定你要设置或者获取的滚动条信息，

SIF_ALL
SIF_PAGE | SIF_POS | SIF_RANGE | SIF_TRACKPOS
SIF_DISABLENOSCROLL
只有在设置信息的时候才有用，如果滚动条没有必要了，请设置此参数来禁用滚动条而不是删除滚动条
SIF_PAGE
指出nPage成员包含一个页面的大小，单位是像素。
SIF_POS
指出nPos成员包含滚动条的位置，该数值是从iMin到iMax中的一个值，用户拖拽滚动框的时候不会更新
SIF_RANGE
指出nMin和nMax成员包含滚动条范围的最小值和最大值
SIF_TRACKPOS
指出nTrackPos成员包含滚动条的当前位置，用户拖拽时会更新

比如说你要设置滚动条范围，那么你应该这么写
cxClient = LOWORD(lParam);
cyClient = HIWORD(lParam);

si.cbSize = sizeof(si);
si.fMask = SIF_RANGE;
si.nMin = 0;
si.nMax = NUMLINES - 1;
SetScrollInfo(hWnd, SB_VERT, &si, true);

si.cbSize = sizeof(si);
si.fMask = SIF_RANGE;
si.nMin = 0;
si.nMax = 2 + iMaxWidth / cxChar;
SetScrollInfo(hWnd, SB_HORZ, &si, true);
这里有一个新的函数，SetScrollInfo，这个的用法和GetScrollInfo差不多，只不过Get的版本比Set的版本少了最后一个参数fRedraw，这个这个参数为true则滚动条会重画来反应改变，false则不会重画。其余的参数我相信读者能看懂。


第三步你需要处理WM_HSCROLL和WM_VSCROLL消息，

先来介绍wParam，LOWROD(wParam)指出了请求码，我将它们列在下面

SB_BOTTOM
滚动到最右端或者最下端，视滚动条类型而定
SB_ENDSCROLL
结束滚动
SB_LINEDOWN
向下滚动一行，实际上是将文字向上移
SB_LINEUP
向上滚动一行，实际上是将文字向下移
SB_PAGEDOWN
向下滚动一页，
SB_PAGEUP
向上滚动一页，
SB_THUMBPOSITION
用户拖拽动作完成后的位置
SB_THUMBTRACK
用户拖拽中的位置
SB_TOP
滚动到最左端或者最上端，

注意：当LOWROD(wParam)为SB_THUMBPOSITION或者SB_THUMBTRACK时，HIWORD(wParam)指出滚动条的位置。
lParam，在标准滚动条下这个参数不使用，也就是我当前介绍的这种滚动条；还有一种是滚动条控件，我会在后面的文章介绍，这种情况下是滚动条控件的句柄。
所以我们需要先用GetScrollInfo函数获取当前滚动条的状态信息，然后用switch语句来对不同的请求码做出不同的响应，最后再用SetScrollInfo函数来设置改变后的滚动条信息，然后我给出一段样例代码，

case WM_VSCROLL:
	si.cbSize = sizeof(si);
	si.fMask = SIF_ALL;
	GetScrollInfo(hWnd, SB_VERT, &si);

	iVertPos = si.nPos;

	switch (LOWORD(wParam))
	{
	case SB_TOP:
		si.nPos = si.nMin;
		break;

	case SB_BOTTOM:
		si.nPos = si.nMax;
		break;

	case SB_LINEUP:
		si.nPos -= 1;
		break;

	case SB_LINEDOWN:
		si.nPos += 1;
		break;

	case SB_PAGEUP:
		si.nPos -= si.nPage;
		break;

	case SB_PAGEDOWN:
		si.nPos += si.nPage;
		break;

	case SB_THUMBTRACK:
		si.nPos = si.nTrackPos;
		break;

	default:
		break;
	}

	si.fMask = SIF_POS;
	SetScrollInfo(hWnd, SB_VERT, &si, true);
	GetScrollInfo(hWnd, SB_VERT, &si);

	if (si.nPos != iVertPos)
	{
		ScrollWindow(hWnd, 0, cyChar * (iVertPos - si.nPos), nullptr, nullptr);
		UpdateWindow(hWnd);
	}
	break;
这段代码给出来的是处理垂直滚动条的，大体上和我之前的讲的差不了多少，但是我在这里对一些部分进行重点介绍，

首先是为什么Set完了之后又有一个Get，并且还要判断改变之后的和当前的是否一样，由于windows的调整，滚动条的位置可能和我们设置的不一样，所以需要再获取一遍并且判断是否一样，如果不一样再滚动。其次，我在前面讲过，nPos应该是一个页面的像素数量，但是这个只是一般的用法，在我上面给出的代码中，nPos实际为cxClient / cxChar，这样子的话nPage实际是一页可以显示的完整的行的数量，设置为cxClient也是可以的。
这里我再介绍一下ScrollWindow这个函数，函数原型如下
BOOL ScrollWindow(
  _In_       HWND hWnd,
  _In_       int  XAmount,
  _In_       int  YAmount,
  _In_ const RECT *lpRect,
  _In_ const RECT *lpClipRect
);
第一个是窗口句柄；第二个是沿着x轴滚动的数量，以像素为单位；第三个是沿着y轴滚动的数量，以像素为单位；第四个是将要被滚动的矩形的指针，如果为nullptr则整个用户区域都要被重画；第五个是上一个矩形的一部分，从外部滚动到内部的点会被重画，而从内部滚动到外部的点不会被重画。

注：现在这个函数只是为了提供向后的兼容性而不应该被使用，如果想要使用应该使用ScrollWindowEx函数，这个函数我再此不做介绍，有兴趣的可以google一下。
最后一步就是处理WM_PAINT消息，这一步你需要显示未被显示的东西。这句话是什么意思呢，ScrollWindow函数实际上做了对滚动区域的像素的移动，但是滚动区域外本来没有像素，那么再滚动完就会有空白出现，此时你就需要填充空白区域。
到目前位置一个基本的滚动条就可以用了。
但是一般来说，程序都是要对一些按键响应的，比如对于滚动条来说，你需要对Home，End，PageUp，PageDown等键做出反应，窗口滚动条不需要考虑这些东西，而后面介绍的滚动条控件则需要考虑。

以上便是本文的全部内容，欢迎指出错误，互相学习。

基本概念



窗口

窗口是 Windows 图形用户界面最重要的元素。任务图形用户界面的应用程序都需要开窗口。一个典型的窗口包括多个组成部分。最上一栏是标题栏，标题栏包括应用程序图标和窗口标题，标题栏的右边是一组按钮。标题栏下方放置菜单的部分，称为菜单栏。中间空白部分是客户区，一般用于放置窗口的功能控件、显示内容等，也是程序设计时需要主要处理的内容。



窗口类

在应用程序开发时，需要注意每一个窗口都属性一个窗口类( Window Class)。每一种窗口类具有对固定的用户输入的处理模式，第一类窗口具有相同的菜单项、背景、图标、鼠标指针样子和窗口消息处理函数。应用程序在创建窗口前，需向系统注册窗口类，或使用系统已经定义好的窗口类（一些公用的控件所需的窗口类已经由系统定义好了）。在注册窗口类时，需指定窗口消息的处理函数。



消息和消息处理函数

Windows 系统是消息(Message)驱动的。消息在 Windows 处理用户交互的过程中具有重要作用。当用户操作输入设备，产生硬件中断后，系统内核会得到这些硬件中断，硬件在系统中经过复杂的运算和处理最终变成消息。消息被系统发送给指定窗口。所有的对用户界面的操作都会产生消息，包括鼠标单击、按钮、菜单选择、窗口创建、窗口移动等。Windows 消息种类很多。在创建窗口时，需指定窗口所属的窗口类，前面提到，每一个窗口类都对应一个消息处理函数，因此每一个窗口都具有自己的消息处理函数。程序员在开发窗口应用程序时，需编写窗口消息处理函数。消息处理函数是一个回调( Call Back)函数。此函数并不是由应用程序调用，而是由系统调用的。应用程序向系统注册了窗口类，创建了窗口，系统在消息产生后，需要窗口消息处理函数来处理时，调用窗口所对应的消息处理函数。 

消息处理函数的功能一般是相应用户在窗口上的操作和输入。比如用户在菜单中选中了一个菜单项，那么就会产生一个消息。然后，窗口的消息处理函数就会被调用。消息处理函数被调用后根据消息的类型和参数判断应该如何处理用户的输入，然后进行相关的处理。这就是 Windows 窗口程序对用户输入的处理模式。 

当然并不是只有用户的输入才会产生消息。在很多情况下，一些随机发生的事件也会产生消息，这些事件可能会对窗口应用程序的运行产生影响，比如系统关机、外设插入、计时器计时到达等。窗口处理函数需根据情况处理所需处理的消息。



控件

控件是用户界面开发的重要内容。所谓控件，实际是一种特殊的窗口。Windows 系统将一些常用的窗口模式定义为控件。应用程序可以直接使用这些控件而不需要重新定义。控件有特定的窗口样式、显示设置和消息处理过程。使用控件时不再需要做消息的处理。系统已经为每个控件定义了特定的消息处理模式。比如 Edit 控件就会在将鼠标样式变为一个竖线；在用户输入了文字后，会将文字显示在特定的位置；当用户在按住鼠标右键移动时会选中框住的文字，当用户单击右键时会显示特定的菜单，当用户选择菜单项后，进行的操作也是固定的。这些都是一个控件事先定义好的处理模式。可以说控件是模式化了的窗口。达到了方便用户使用的目的。



资源

资源是应用程序在运行中可能会使用到的一些数据。资源包括图标、位图、菜单等。在程序设计时，开发人员可以在资源脚本(．rc)中配置资源，在程序构建时，资源编译器会将资源编译为资源文件(．res)，然后由链接器将资源链接到可执行文件中。在程序运行时使用这些资源。

Windows
应用程序的结构

一个
Windows
程序一般由头文件、源文件、动态链接库、资源等几部分组成。

1、  


主函数

主要完成两个任务：一是创建应用程序的界面——窗口；而是建立前面提到过的消息循环。

1）  


描述窗口属性的数据结构——窗口类

2）  


注册窗口类

3）  


创建窗口

4）  


显示窗口

5）  


消息循环

2、  


消息的处理部分——窗口函数

具有窗口界面的
Windows
应用程序，必须要有一个“窗口函数”，各种消息的处理就是在这里完成的，它是完成用户任务的核心，也是需要程序员编写大量代码的地方。

3、  


Windows
系统、主函数、窗口函数之间的关系

主函数和窗口函数都是由
Windows
系统来调用的函数，只不过主函数是程序启动之后，系统首先调用的函数；而窗口函数是主函数在获得消息并把消息发给系统之后，由系统调用的函数。

不同消息所对应的操作就是由窗口函数完成的。
Windows
程序员的工作就是编写窗口函数的
case
中的代码。

 

总结：
1
）程序由两大部分组成：主函数部分和窗口函数部分

         
  
2
）
Windows
应用程序是靠消息来驱动的，消息时一个描述事件的结构。

         

在
Windows
应用程序的主函数中，首先要注册窗口类，然后创建并显示窗口，创建窗口后程序就进入消息循环，在消息循环中，程序不断地获得消息并将消息派送给对应的窗口函数进行处理

         

窗口函数是处理事件的地方，它为
switch…case
结构，每一个
case
对应一段消息响应代码。

         

用函数对
Windows
应用程序进行封装可以使程序的结构更为清晰。