一个完整的Windows程序框架

前面我们演示了带界面的Windows程序，但那仅仅是一个弹窗，调用MessageBox函数就可以实现，不是一个真正意义上的窗口。我们通常所说的窗口包含最大化、最小化、关闭按钮，也包含菜单、单选框、图像等各种控件。

一个完整的Windows程序框架：

#include <windows.h>
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
int WINAPI WinMain(
    HINSTANCE hInstance,
    HINSTANCE hPrevInstance,
    PSTR szCmdLine,
    int iCmdShow
){
    static TCHAR szClassName[] = TEXT("HelloWin");  //窗口类名
    HWND     hwnd;  //窗口句柄
    MSG      msg;  //消息
    WNDCLASS wndclass;  //窗口类
    /**********第①步：注册窗口类**********/
    //为窗口类的各个字段赋值
    wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;  //窗口风格
    wndclass.lpfnWndProc  = WndProc;  //窗口过程
    wndclass.cbClsExtra   = 0;  //暂时不需要理解
    wndclass.cbWndExtra   = 0;  //暂时不需要理解
    wndclass.hInstance    = hInstance;  //当前窗口句柄
    wndclass.hIcon        = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION);  //窗口图标
    wndclass.hCursor      = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW);  //鼠标样式
    wndclass.hbrBackground= (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH);  //窗口背景画刷
    wndclass.lpszMenuName = NULL ;  //窗口菜单
    wndclass.lpszClassName= szClassName;  //窗口类名
    //注册窗口
    RegisterClass(&wndclass);
    /*****第②步：创建窗口(并让窗口显示出来)*****/
    hwnd = CreateWindow(
        szClassName,  //窗口类的名字
        TEXT("Welcome"),  //窗口标题（出现在标题栏）
        WS_OVERLAPPEDWINDOW,  //窗口风格
        CW_USEDEFAULT,  //初始化时x轴的位置
        CW_USEDEFAULT,  //初始化时y轴的位置
        500,  //窗口宽度
        300,  //窗口高度
        NULL,  //父窗口句柄
        NULL,  //窗口菜单句柄
        hInstance,  //当前窗口的句柄
        NULL  //不使用该值
    );
    //显示窗口
    ShowWindow (hwnd, iCmdShow);
    //更新（绘制）窗口
    UpdateWindow (hwnd);
    /**********第③步：消息循环**********/
    while( GetMessage(&msg, NULL, 0, 0) ){
        TranslateMessage(&msg);  //翻译消息
        DispatchMessage (&msg);  //分派消息
    }
    return msg.wParam;
}
/**********第④步：窗口过程**********/
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam){
    HDC         hdc;  //设备环境句柄
    PAINTSTRUCT ps;
    RECT        rect;
    switch (message){
        //窗口绘制消息
        case WM_PAINT:
            hdc = BeginPaint (hwnd, &ps) ;
            GetClientRect (hwnd, &rect) ;
            DrawText(
                hdc,
                TEXT("你好，欢迎来到C语言中文网"),
                -1,
                &rect,
                DT_SINGLELINE | DT_CENTER | DT_VCENTER
            );
            EndPaint (hwnd, &ps) ;
            return 0 ;
        //窗口销毁消息
        case WM_DESTROY:
            PostQuitMessage(0) ;
            return 0 ;
    }
    return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam) ;
}

运行结果：


对于初学者，这段代码“又臭又长”，难于理解，有点吓人。但这是一个Windows程序的基本框架，只不过不像C语言的框架那么简单，几行代码搞定。大家不要急于理解每行代码的含义，大部分代码直接拿来使用就可以。

1) 注册窗口类

在Windows中，调用 CreateWindow() 函数可以创建一个窗口（请看上面的代码）。窗口有很多属性，比如大小、位置、标题、背景颜色、鼠标样式、图标等，在创建窗口时都需要指定。这些属性比较多，超过10个，但是有一部分是通用的，不同的窗口，它们的值一般相同，Windows将这些通用的属性抽取出来，用一个结构体表示，就是上面代码中WNDCLASS（window class缩写）：

WNDCLASS wndclass;  //定义窗口类
//为窗口类的各个字段赋值
wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;  //窗口风格
wndclass.lpfnWndProc  = WndProc;  //窗口过程
wndclass.cbClsExtra   = 0;  //暂时不需要理解
wndclass.cbWndExtra   = 0;  //暂时不需要理解
wndclass.hInstance    = hInstance;  //当前窗口句柄
wndclass.hIcon        = LoadIcon (NULL, IDI_APPLICATION);  //窗口图标
wndclass.hCursor      = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW);  //鼠标样式
wndclass.hbrBackground= (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH);  //窗口背景画刷
wndclass.lpszMenuName = NULL ;  //窗口菜单
wndclass.lpszClassName= szClassName;  //窗口类名

这个结构体，我们称之为窗口类。如果你有面向对象的编程经验，那么会很容易理解，没有的话也没关系，你可以认为，基于该结构体创建的窗口属于同一个类别，有很多属性是相同的。

注意最后的字段lpszClassName，它指明了当前窗口类的名字，将这个名字传递给 CreateWindow() 函数，就能根据该窗口类来创建窗口。也就是说，以后想使用窗口类，只要知道它的名字就可以（也就是字段lpszClassName的值）。

窗口类仅仅是一个结构体，如果只是定义了结构体变量，那么在使用时并不能通过 lpszClassName 字段的值找到这个结构体。所以还要调用 RegisterClass() 来注册，让系统知道窗口类的名字，下次使用时才能找到。

作为简明教程，我们并不打算深入研究窗口类的每一个字段的含义，下面是对它们的简要说明：
字段说明style窗口风格。对于初学者，常用的取值为CS_HREDRAW | CS_VREDRAW，表示当窗口大小改变时重绘窗口，这样才能保证文字始终处于窗口中间。style还有很多取值，这里不一一讲解，有兴趣的读者可以查看：WNDCLASS中style字段的取值（wndclass.style的取值）lpfnWndProc窗口处理过程，下面会详细讲解。hInstance当前窗口句柄。hIcon窗口图标。也就是程序运行时在左上角和任务栏看到的图标，需要通过LoadIcon函数加载。hCursor鼠标样式。需要通过LoadCursor函数加载。hbrBackground窗口背景画刷。也就是窗口背景的填充颜色，后面我们会讲解画笔、画刷和画布的概念。lpszMenuName窗口菜单。也就是标题栏下方看到的多种多样的菜单，上面的程序没有菜单，所以值为 NULL。lpszClassName窗口类的名字。每个窗口类的名字都是不同的，以便与其他窗口类区分。

2) 创建窗口

有了窗口类，就可以根据它来创建窗口了。创建窗口使用 CreateWindows() 函数，如下所示：

hwnd = CreateWindow(
    szClassName,  // 窗口类的名字
    TEXT("Welcome"),  //窗口标题（出现在标题栏）
    WS_OVERLAPPEDWINDOW,  //窗口风格
    CW_USEDEFAULT,  //初始化时窗口x轴坐标
    CW_USEDEFAULT,  //初始化时窗口y轴坐标
    500,  //窗口宽度
    300,  //窗口高度
    NULL,  //父窗口句柄。这里没有父窗口，所以为 NULL
    NULL,  //窗口菜单句柄。当前窗口没有菜单，所以为 NULL
    hInstance,  //当前窗口的句柄，通过 WinMain 函数传入。
    NULL  //不使用该值
);

几点说明：
A) CreateWindow 的第一个参数就是窗口类的名字，通过这个名字可以找到刚才注册的窗口类，然后再根据它来创建窗口。

B) 显示器上的坐标与数学中的不同，显示器的左上角是坐标原点，从原点向右是x轴，向下是y轴，都是正坐标，没有负数。如下图所示：


C) 参数 hInstance 是通过主函数 WinMain 传入的。

注意：通过 CreateWindows() 函数创建窗口后，仅仅是为窗口分配了内存空间，获得了句柄，但窗口并没有显示出来，所以还需要调用 ShowWindow() 函数来显示窗口。

而调用了 ShowWindow() 函数又仅仅是将窗口显示出来，但不会进行客户区的绘制，所以还需要调用 UpdateWindow() 函数，生成 VM_PAINT 消息，将客户区中的各种控件绘制出来，下面会讲解。

至此，一个窗口的创建工作就已经完成了。窗口的各种属性，在窗口类和 CreateWindow() 函数的参数中都进行了说明。

注意：在窗口类 wndclass 中指定的窗口样式以 CS 开头，是通用的；而在 CreateWindow 函数中指定的窗口样式以 WS 开头，只对当前窗口有效，详情请查看《CreateWindow窗口风格取值》。

3) 进行消息循环

在 UpdateWindow 函数被调用之后，新建的窗口在屏幕中就可以显示了。此时，程序必须能够接受用户的键盘或鼠标事件，例如按下回车键、右击鼠标等。

在《与windows编程有关的重要概念》一节中讲到了Windows的消息机制。Windows 会为每个应用程序维护一个消息队列，当有事件发生时，Windows会自动将这些事件转换为“消息”，并投递到消息队列。

在我们的程序中，可以通过一段“消息循环”代码来从消息队列中获取消息：

while( GetMessage(&msg, NULL, 0, 0) ){
    TranslateMessage(&msg);  //翻译消息
    DispatchMessage (&msg);  //分派消息
}

GetMessage 函数用来从消息队列中获取一条消息，并保存到 MSG 结构体变量中。作为简明教程，我们不再详细分析 getMessage 函数的各个参数，读者根据上面的代码“照猫画虎”就可以，不会影响你后续的学习。

注意：GetMessage 的返回值永远为非零值，while 循环会一直进行下去。如果队列中没有消息，GetMessage 函数会等待，直到有消息进入。

获取到消息后，需要调用 TranslateMessage 函数对消息进行转换（翻译），然后再调用 DispatchMessage 函数将消息传给窗口过程去处理（调用窗口过程）。

4) 窗口过程

所谓窗口过程，就是处理窗口事件的函数，也就是上面代码中最后的 WndProc 函数。GetMessage 每获取到一条消息，最终都会丢给窗口过程去处理。

窗口过程有一个参数 message，会传入发生的事件类型，常用的有：

• WM_CREATE：窗口被创建。
• WM_PAINT：窗口需要更新或重绘。
• WM_WM_DESTROY：窗口被销毁（关闭）。

WM_CREATE 和 WM_DESTROY 很容易理解，WM_PAINT 将在下节中详细讲解，它非常重要，不理解 WM_PAINT 可以说就没有学会Windows编程。

不同的消息往往需要进行不同的处理，所以一般通过 switch case 语句来匹配。

注意：你可以对获取到的消息进行处理，加入自己的业务逻辑；也可以不处理，让Windows自己看着办（默认处理方式）。窗口过程最后一条语句：

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

它的作用就是让Windows自己处理应用程序没有处理的消息，必须要有该语句。

窗口过程在窗口类中指明，然后就不用管了，不需要我们显式调用。

最后的总结

上面讲到的，是开发一个Windows应用程序的基本流程，也是Windows应用程序的代码模板，你不需要记住每个细节，直接套用就可以。

编写Windows应用程序的步骤：

• 注册窗口类
• 根据窗口类来创建窗口
• 进入无休止的消息循环
• 编写窗口过程

有了代码模板，剩下的主要工作就是处理各种各样的事件了，也就是在窗口过程中编写代码。