一个Win32程序的进化

来源：互联网发布：云计算的技术构成编辑：程序博客网时间：2024/04/30 23:37

2005年12月13日 18:01:00

一个Win32程序的进化

作者:刘铁猛

日期:2005-12-13

关键字: Win32 API 入门

声明:如果阁下想转载,在转载的时候烦劳阁下连同在下的姓名一起转载,并向bladey@tom.com发一个Mail,我很想知道我的文章都去哪里了.谢谢.

追忆:亲爱的同胞们,今天是12月13日,是"南京大屠杀"68周年记念日.让我们永远铭记国耻,珍惜我们现在的和平生活.在您阅读这篇文章前,我真诚地请您关上屏幕,为我们死难的同胞和牺牲的烈士们默哀１分钟．为了让我们的祖国更加强胜，就让我们从自己做起--珍惜我们的工作机会，珍惜我们的学习时间，做一个够格的中国人！

乱弹：

在学习的时候，人们对结构陌生而且复杂的东西总是心存恐惧。比如学习《植物学》，如果一上来就让你研究被子植物雌花的构造，那你肯定当场晕菜；又或如学习《有机化学》，不由分说先让你分析一下"高级脂肪酸钠"分子中的共价键/离子键结构，我保证你下半辈子都不再打算学化学。然而，雌花结构之美，大分子结构之玄妙是我们无法想象的--在电子显微镜下，一个一个细胞如冰雕般晶莹，如玉石般温润，如晚霞般五彩缤纷；在原子级别上，大分子中的电子云会在不同的能量级下显现出各种奇幻的形状来..为什么这些美轮美奂的知识却少人有问津呢？原因就在于他们的复杂，复杂就代表着难度。其实，难度并不是问题，问题在学学习的方法，如果方法不正确那么就会"难上加难"。真不知道有多少科学天才正是因为学习方法不正确，而在一次一次失败的打击下丧失了热情与爱好，与攀登科学的最高峰、摘取科学皇冠上的明珠失之交臂。

那么，学习复杂知识最好的办法是什么呢？其实答案很简单：从它的发展/演变历史入手开始学习。想了解被子植物雌花的结构，那就要从单细胞植物（比如蓝藻）学起，然后是多细胞植物，然后是细胞的分化，细胞分化为器官，器官中有"叶"，叶上长了"孢子"就有了裸子植物，叶子卷曲起来保护这些孢子就成了"花"的雏形，花（为了吸引虫虫们来Happy）形成了之后孢子演变成种子--被子植物诞生了。研究有机大分子也一样，必须从最最简单的有机分子--甲烷分子--的一个C和四个H开始学习，然后你会看到乙烷..然后去掉几个H，再加上O，你就得到酒精（乙醇）了，有意思吧！不过，酒，并不是这么造滴~~~~酒精是可以燃烧滴，燃烧是剧烈的氧化反应（比燃烧更剧烈的是爆炸），我们身体里的有机燃料（比如血糖和脂肪）也会氧化，不过这种氧化非常缓慢，既保证了我们可以从中获得足够的热量维持生命、运动和新陈代谢，又保证了我们不至于成为烤全羊或者"肉弹"..血糖氧化不完全就可能产生乳酸，存留在你的肌肉里就会让你"酸疼酸疼"的，直到它们被你的血液从肌肉中洗干净..在这些有机小分子上加上一个一个的C原子，就会形成有机大分子，比如脂肪酸分子。脂肪酸分子大了，就称之为"高级脂肪酸分子"，高级脂肪酸分子与钠盐反应就生成了高级脂肪酸钠，有了高级脂肪酸钠，我们就造出了--肥皂，没错，是肥皂。所以，如果你看到肥皂盒上印有"使用高级脂肪酸钠制造"一定要心知肚明"此高级非彼高级"，这个"高级"是指C链的长度，跟肥皂的质量没关系，只要是肥皂就肯定是用"高级脂肪酸钠"制造的，否则的话那是洗衣粉。

推而广之，要想学习微积分，你必须从1+1开始；要想研究社会现状，你必须从"夏商与西周，东周分两段.."开始；要想论证"奇点"的存在或者"时间旅行"的可能性，你必须从v=s/t开始..摸清一个事物的来龙去脉才能领略它的复杂之美。从简单到复杂，每个环节都不能缺失，大概考古学、天文学、地质学的魅力就在于此吧。

正文：

一．为什么要学Win32

要回答这个问题，我们就要先搞清楚我们是站在Windows程序开发历史的哪个阶段。当红的C#及.NET平台技术是建立在"程序集"（Assembly）模块上的，这是一种比COM更加高级的封装形式，据说一开始叫"COM3"来着，可能是Bill不太乐意他的他的Windows老在COM上打转转，于是就叫".NET Framework"了吧。在Assembly之前的封装形式是"COM+"（COM2乎？），在COM+之前自然就是COM封装了，COM前是OLE封装，OLE之前..呃..就没有封装了，只有赤裸裸的Win16/Win32函数可以调用。前面提到的所谓"封装"就是人们发现有些Win32函数总是一起使用或总是按一定的结构使用（称之为"复用"），于是就把它们"攒"起来，形成一个模块。拜C++语言的OO能力所赐，C语言形式的Win32函数被封装在称为"类"的模块里，形成了MFC（Microsoft）及OWL（Borland）等类库，并以COM组件的形式安装在用户的计算机里供用户和开发人员使用。在COM的基础上又发展出了COM+，其本质仍然是对Win32函数的封装。COM+之后就是.NET Framework的Assembly了，它是迄今为止对Win32函数最高级别的封装了..你基本已经看不到Win32函数的影子了，这就是为什么我们说.NET/C#开发不是底层开发的原因。

OK，我们暂且称基于.NET Framework的程序开发为"第三代Windows程序开发"，基于COM的程序开发（如VC/VB）为"第二代Windows程序开发"，基于Win32函数的程序开发为"第一代Windows程序开发"。

由此可见，无论是想掌握COM程序设计还是.NET Framework程序设计的真谛，你迟早是要回来学《Windows程序考古学》的。因为，有些问题由于封装的太厚了，你可能找不到答案--你只可能在Win32级别上去找答案。只有透彻地学习了Win32程序设计之后，你方能体验到脚踏实地、豁然开朗的感觉，放能体验那种恍然间的开悟。

Now, let's go.去剖析一下一个最简单的Win32程序。

二．热身运动

一上来就直接看Win32程序，我怕会吓到你，所以我们先从一个命令行程序开始。以这个程序来演示一下一个Program是如何进化的。

[一级]

main()
{
}

解说：这恐怕是最简单的C语言程序了--只有一个main入口点函数，当然，它什么也不做。

[二级A]

void main()
{
}

解说：在[一级]的基础上，明确地指出了主函数没有返回值。没有返回值对程序的运行结果不好把握，所以这一支进化到此为止。

[二级B]

int main()
{
return 0;
}

解说：其实这是[一级]的完整形式，就算你不写，计算机也会隐式为你添加int返回类型和在执行完之后return一个零。注意哦！不写返回值类型的C语言函数默认是返回int型值，而不是无返回值的void型函数。详细信息你可以去ISO-C90/C99里去查。不过值得注意的是：C++语言不支持默认的int型返回值和return 0，这就意味着，如果你的源文件是以.c作为扩展名，加不加int和return 0都没有关系，若是以.cpp为扩展名，你将有可能收到一个warning，不过，程序应该能继续运行。

[X级]

int main(int argc, char* argv[])
{
return 0;
}

解说：在[二级]的基础上添加了main函数的参数。一个非常重要的而且你必须要知道的一点就是：main入口点函数的参数不像程序内成员函数的参数，成员函数的参数是由设计程序的程序员"手动"传递进去的，也就是程序员调用函数则程序员负责向函数传递参数。而main函数不是由程序员调用的，而是程序编译完成并交付用户后，用户通过操作系统来调用的（比如双击程序的图标或者在命令行里输入程序的名字），因此，main函数的参数不是程序员在设计期能传递的，只能在main函数被系统调用时，由系统传递给它。简言之就是：谁调用，谁传参。

[四级]

#include >stdio.h<
int main(int argc, char* argv[])
{
return 0;
}

解说：添加了#include>stdio.h<这句预编译指令，注意：这是一句指令，而不是语句，所以没有分号结尾。

[五级]

#include >stdio.h<
int main(int argc, char* argv[])
{
//声明了一些变量
int a=100,b=200,x=300,y=400,temp=0;

//交换a,b的值
temp=a;
a=b;
b=temp;
//交换x,y的值
temp=x;
x=y;
y=temp;

//输出结果
printf("a=%d,b=%d,x=%d,y=%d/n", a,b,x,y);

return 0;
}
解说：用同样的算法分别交换了a与b、x与y的值。

[六级]

#include >stdio.h<
void Exchange(int* arg1, int* arg2)
{
int temp=0;
temp = *arg1;
*arg1 = *arg2;
*arg2=temp;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
//声明了一些变量
int a=100,b=200,x=300,y=400;

//用函数交换值
Exchange(&a,&b);
Exchange(&x,&y);

//输出结果
printf("a=%d,b=%d,x=%d,y=%d/n", a,b,x,y);

return 0;
}
解说：有操作复用的地方，就会有函数的出现。

[七级]

#include >stdio.h<

//前置函数声明
void Exchange(int*, int*);

int main(int argc, char* argv[])
{
//声明了一些变量
int a=100,b=200,x=300,y=400;

//用函数交换值
Exchange(&a,&b);
Exchange(&x,&y);

//输出结果
printf("a=%d,b=%d,x=%d,y=%d/n", a,b,x,y);
return 0;
}

//函数实现
void Exchange(int* arg1, int* arg2)
{
int temp=0;
temp = *arg1;
*arg1 = *arg2;
*arg2=temp;
}

解说：为了避免过多的子函数出现在main前而将main"埋没"，采取了函数的"前置声明"和"后置实现"。特别注意：前置声明函数的时候，甚至可以只给出参数的类型而不必给出参数的名称。

[总结]

至此，一个结构美观，功能实用的小程序就进化完成了--从仅仅8个字符进化到十几行。之所以给大家展示这样一个程序，就是因为我们下面要看的Win32程序虽然复杂，但也是这样一点一点进化来的。

三．正式开始

热身运动结束之后，我们就要正式剖析一个Win32的程序了。Win32的程序远比命令行程序复杂，而且变量名和函数名也要长得多，入口点函数的参数也比较多也比较复杂..呃..入门的门槛比较高，做好心理准备哦！

[一级]：一个什么都不干的Win32程序

#include >windows.h<
WinMain( HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
PSTR szCmdLine,
int iCmdShow)
{
}

解说：比起命令行下那个只有8个字符的最简单程序来，Win32最简单的程序也足够复杂了。首先，#include>windows.h<指令是绝不能缺少的（就算以后你在程序中没有直接include这个windows.h文件，那么也一定是通过别的.h文件间接地包含了它），不要指望编译器会自动为你添加这一句。其次，入口点函数的名称也不再是main而是WinMain，而且WinMain也不像main那样能够支持有参数和无参数两种形式，WinMain函数只有一种形式，那就是接收4个参数（参数的数据类型怪怪的，如果想知道具体是什么类型，可以参见本人的另一篇掘作《Windows数据类型探幽--千回百转你是谁？》）。目前，最重要的是你要盯紧那第一个参数，也就是HINSTANCE类型的hInstance变量。

[二级]

#include >windows.h<
int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
PSTR szCmdLine,
int iCmdShow)
{
return 0 ;
}

解说：在[一级]的基础上，除了像main一样添加了int返回值类型和return 0之外，还添加了一个WINAPI修饰符。这个宏（如果还不了解什么是"宏"，请学习C/C++语言基础知识）的实际值是__stdcall，__stdcall是Microsoft公司对C/C++语言扩充时添加的Keywork，这个Keywork是专门用于呼叫Win32 API时使用的（所以宏的名字叫"WINAPI"），而且在出现这个Keywork的时候，被修饰函数的参数传递顺序是从右向左，被修饰函数被调用完后，还要负责清理自己所占用过的栈内存--这些不理解不要紧，并不影响我们的入门学习。

[X级]

#include >windows.h<
int WINAPI WinMain (HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
PSTR szCmdLine,
int iCmdShow)
{
MessageBox(NULL, TEXT("Hello, Win32!"), TEXT("问候"), MB_OK) ;
MessageBox(NULL, L"Hello, Win32!",L"问候",0);

return 0 ;
}

解说：这次是添加了核心代码（上下两句其实是完全一样的，只是上面一句使用了预先定义的宏方便了记忆，而下面一句是"原始面貌"）。MessageBox函数会让程序弹出一个消息框，第一个参数是指出哪个窗体拥有这个消息框，我们的程序还没有窗体，所以只能用一个NULL值，接下来的两个不说你也应该看出来，一个是内容，一个是标题。不过要注意，由于是32位程序设计，所以要用L（即TEXT()宏的原形）来把16位字符串转换成32位字符串。最后一个参数是消息框的按钮数量--MB_OK就是只有一个OK按钮，对应的值是0；MB_YESNO就是有Yes和No两个按钮，对应的值是4..总之，用记宏比你记没有形象的整数值要方便多了。

TO BE CONTINUE.

后记:本来后面的都已经写出来了,不过我打算编进我的书里去.

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