了解Windows句柄

句柄：句柄，是整个Windows编程的基础。一个句柄是指使用的一个唯一的整数值，即一个4字节(64位程序中为8字节)长的数值，来标识应用程序中的不同对象和同类对象中的不同的实例，诸如，一个窗口，按钮，图标，滚动条，输出设备，控件或者文件等。应用程序能够通过句柄访问相应的对象的信息，但是句柄不是一个指针，程序不能利用句柄来直接阅读文件中的信息。如果句柄不用在I/O文件中，它是毫无用处的。 句柄是Windows用来标志应用程序中建立的或是使用的唯一整数，Windows使用了大量的句柄来标志很多对象。

句柄表：句柄表为进程初始化时系统为其分配的一个数组，包括指针、访问屏蔽和标志等。

概念：句柄的由来windows 之所以要设立句柄，根本上源于内存管理机制的问题—虚拟地址，简而言之数据的地址需要变动，变动以后就需要有人来记录管理变动，（就好像户籍管理一样），因此系统用句柄来记载数据地址的变更。
数据对象加载进入内存中之后即获得了地址，但是这个地址并不是固定的，（至于为什么以及什么情况下变动具体需要大家研究虚拟地址的原理与机制我这里只提我确定知道的例子）数据对象会根据需要在内存与硬盘之间游弋移动（例如不常用的数据会为常用数据让出其占用的内存空间进而被淘汰进硬盘中的虚拟内存之中以优化配置整体系统的资源进而提升效率性能），因此其物理地址总是变动的，那么作为管理者 则必须对 管理对象所发生的变化了如指掌才行，因此系统为进程分配固定的地址（句柄）来存储进程下的数据对象变化后的地址也就是当前的地址，其实设计机制很简单 ：系统的某个部门移动了对象的地址后，同时上报给句柄所属部门管理者，管理者将改动写入句柄即可。该数据被重新起用时去其所属句柄内按内容存取即可。
句柄，英文：HANDLE，在Windows编程中是一个很重要的概念，在许多地方都扮演着重要的角色。但由此而产生的句柄概念也大同小异，比如：《Microsoft Windows 3 Developer's Workshop》（Microsoft Press,by Richard Wilton）一书中句柄的概念是：在Windows环境中，句柄是用来标识项目的。
在程序设计中，句柄是一种特殊的智能指针 。当一个应用程序要引用其他系统（如数据库、操作系统）所管理的内存块或对象时，就要使用句柄。
句柄与普通指针的区别在于，指针包含的是引用对象的内存地址，而句柄则是由系统所管理的引用标识，该标识可以被系统重新定位到一个内存地址上。这种间接访问对象的模式增强了系统对引用对象的控制。
在上世纪80年代的操作系统（如Mac OS 和Windows）的内存管理中，句柄被广泛应用。Unix系统的文件描述符基本上也属于句柄。和其它桌面环境一样，WindowsAPI大量使用句柄来标识系统中的对象，并建立操作系统与用户空间之间的通信渠道。例如，桌面上的一个窗体由一个HWND类型的句柄来标识。如今，内存容量的增大和虚拟内存算法使得更简单的指针愈加受到青睐，而指向另一指针的那类句柄受到冷淡。尽管如此，许多操作系统仍然把指向私有对象的指针以及进程传递给客户端的内部数组下标称为句柄。

原理：WINDOWS程序中并不是用物理地址来标识一个内存块，文件，任务或动态装入模块的。相反，WINDOWS API给这些项目分配确定的句柄，并将句柄返回给应用程序，然后通过句柄来进行操作。
在《WINDOWS编程短平快》（南京大学出版社）一书中是这么说的：句柄是WINDOWS用来标识被应用程序所建立或使用的对象的唯一整数，WINDOWS使用各种各样的句柄标识诸如应用程序实例，窗口，控件，位图，GDI对象等等。WINDOWS句柄有点象C语言中的文件句柄。
从上面的2个定义中我们可以看到，句柄是一个标识符，是拿来标识对象或者项目的。它就像我们的车牌号一样，每一辆注册过的车都会有一个确定的号码，不同的车号码各不相同，但是也可能会在不同的时期出现两辆号码相同的车，只不过它们不会同时处于使用之中罢了。从数据类型上来看它只是一个32位(或64位)的无符号整数。应用程序几乎总是通过调用一个WINDOWS函数来获得一个句柄，之后其他的WINDOWS函数就可以使用该句柄，以引用相应的对象。在WINDOWS编程中会用到大量的句柄，比如：HINSTANCE（实例句柄），HBITMAP（位图句柄），HDC（设备描述表句柄），HICON（图标句柄）等等。这当中还有一个通用的句柄，就是HANDLE。

作用：句柄是一个标识符，是拿来标识对象或者项目的。
如果想更透彻一点地认识句柄，我可以告诉大家，句柄是一种指向指针的指针。我们知道，所谓指针是一种内存地址。应用程序启动后，组成这个程序的各对象是驻留在内存中的。简单地理解，似乎我们只要获知这个内存的首地址，就可以随时用这个地址访问对象了。如果您真的这样认为，那您可就大错特错了。我们知道，Windows是一个以虚拟内存为基础的操作系统。在这种系统环境下，Windows内存管理器经常在内存中来回移动对象，以此来满足各种应用程序的内存需要。对象被移动意味着它的地址变化了。如果地址总是如此变化，我们该到哪里去找那一个对象呢?
为了解决这个问题，Windows操作系统为全体应用程序腾出一些内存单元，用来专门登记各应用程序的对象在内存中的地址的变化，而前者的物理地址在系统运行期间是始终保持不变的。Windows内存管理器移动了对象在内存中的位置后，会把该对象新的地址及时地告知给对应的句柄进行更新。这样我们只要知道这个句柄，就可以间接地知道对象具体在内存中的哪个位置了。这个地址是在对象装载（Load）时由系统分配给的，当对象卸载时（Unload）又释放给系统。