Ознакомление с приложениями Windows (стр. 4 из 18)

· написать оконную функцию;

· зарегистрировать эту функцию (класс) в Windows, присвоив классу уникальное имя;

· создать окно, принадлежащее данному классу;

· обеспечить работу приложения, организовав цикл обработки сообщений.

Чуть подробнее рассмотрим, что происходит с приложением за время его “жизни” — от запуска до завершения — перед тем, как перейдем к рассмотрению конкретного примера.

Когда вы запускаете приложения для Windows, система сначала находит исполняемый файл и загружает его в память. После этого приложение осуществляет инициализацию необходимых объектов, регистрирует необходимые ему оконные классы, создает нужные окна. можно считать, что, начиная с этого момента, приложение способно нормально взаимодействовать с пользователем и необходимым образом реагировать на его действия. В это время должен работать цикл обработки сообщений, который будет распределять поступающие сообщения конкретным окнам.

Сообщения, которые будет получать окно, информируют приложение о всех действиях, которые предпринимает пользователь при работе с данным окном. Так, существуют сообщения, информирующие о создании окна, изменении его положения, размеров, вводе текста, перемещении курсора мыши через область окна, выборе пунктов меню, закрытии окна и т.д. Для удобства работы системы все сообщения имеют уникальные номера, по которым определяется назначение этого сообщения; а для удобства разработки приложений для всех сообщений определяются символические названия. Например:

#define WM_MOVE 0x0003
#define WM_SIZE 0x0005

В большинстве случаев названия сообщений начинаются на WM_, однако названия некоторых сообщений имеют префиксы BM_, EM_, LBM_, CBM_ и другие.

Для начала выделим четыре сообщения, с которыми мы будем знакомится первыми. Это сообщения применяются при создании окна (WM_CREATE), при закрытии[5] (WM_DESTROY и WM_QUIT) и при его перерисовывании (WM_PAINT).

В тот момент, когда приложение создает новое окно, оконная процедура получает специальное сообщение WM_CREATE, информирующее окно о его создании. При этом окно создается с помощью вызова специальной функции (CreateWindow, CreateWindowEx и некоторые другие), которая выполняет все необходимые действия; сообщение при этом имеет лишь “информационный” характер — оно информирует окно о том, что его создают. Однако реальное создание происходит не в обработчике этого сообщения, а в той функции, которую вызвали для создания окна.

На сообщении перерисовки окна WM_PAINT надо остановиться чуть подробнее. Дело в том, что какая–либо часть окна может быть скрыта от пользователя (например, перекрыта другим окном). Далее в процессе работы эта часть может стать видимой, например вследствие перемещения других окон. Сама система при этом не знает, что должно быть нарисовано в этой, ранее невидимой части окна. В этой ситуации приложение вынуждено позаботиться о перерисовке нужной части окна самостоятельно, для чего ему и посылается это сообщение каждый раз, как видимая область окна изменяется.

Когда окно закрывается, оно получает сообщение WM_DESTROY, информирующее о закрытии окна. Как и в случае создания, сообщение о закрытии является информационным; реальное закрытие осуществляется специальной функцией (обычно DestroyWindow), которая, среди прочего, и известит окно о его уничтожении.

Все время, пока пользователь работает с приложением, работает цикл обработки сообщений этого приложения, обеспечивающий доставку сообщений окнам. В конце работы приложения этот цикл, очевидно, должен завершиться. В принципе, можно сделать так, что бы в цикле проверялось наличие окон у приложения. При закрытии всех окон цикл тоже должен завершить свою работу. Однако можно несколько упростить задачу — и в Windows именно так и сделано — вместо проверки наличия окон можно предусмотреть специальный метод завершения цикла при получении последним окном (обычно это главное окно приложения) сообщения о его уничтожении (WM_DESTROY). Для этого применяется специальное сообщение WM_QUIT, которое посылается не какому–либо окну, а всему приложению в целом. При извлечении этого сообщения из очереди цикл обработки сообщений завершается. Для посылки такого сообщения предусмотрена специальная функция — PostQuitMessage.

После завершения цикла обработки сообщений приложение уничтожает оставшиеся ненужные объекты и возвращает управление операционной системе.

Сейчас в качестве примера мы рассмотрим простейшее приложение для Windows, традиционную программу “Hello, world!”. После этого подробнее рассмотрим, как это приложение устроено. Здесь же можно заметить, что при создании практически любых, написанных на “C”, приложений для Windows этот текст может использоваться в качестве шаблона.

Пример 1A — первое приложение

Файл 1a.cpp

#define STRICT
#include <windows.h>

#define UNUSED_ARG(arg) (arg)=(arg)
static char szWndClass[] = "test window";

LRESULT WINAPI _export WinProc( HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
UNUSED_ARG( wParam );
UNUSED_ARG( lParam );
PAINTSTRUCT ps;

switch ( uMsg ) {
case WM_CREATE:
return 0L;

case WM_PAINT:
BeginPaint( hWnd, &ps );
TextOut( ps.hdc, 0, 0, "Hello, world!", 13 );
EndPaint( hWnd, &ps );
return 0L;

case WM_DESTROY:
PostQuitMessage( 0 );
return 0L;

default:
break;
}
return DefWindowProc( hWnd, uMsg, wParam, lParam );
}

static BOOL init_instance( HINSTANCE hInstance )
{
WNDCLASS wc;

wc.style = 0L;
wc.lpfnWndProc = WinProc;
wc.cbClsExtra = 0;
wc.cbWndExtra = 0;
wc.hInstance = hInstance;
wc.hIcon = LoadIcon( NULL, IDI_APPLICATION );
wc.hCursor = LoadCursor( NULL, IDC_ARROW );
wc.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
wc.lpszMenuName = NULL;
wc.lpszClassName = szWndClass;
return RegisterClass( &wc ) == NULL ? FALSE : TRUE;
}

int PASCAL WinMain( HINSTANCE hInst, HINSTANCE hPrevInst, LPSTR lpszCmdLine, int nCmdShow )
{
UNUSED_ARG( lpszCmdLine );
MSGmsg;
HWNDhWnd;

if ( !hPrevInst ) {
if ( !init_instance( hInst ) ) return 1;
}

hWnd= CreateWindow(
szWndClass, "window header", WS_OVERLAPPEDWINDOW,
CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
NULL, NULL, hInst, NULL
);

if ( !hWnd ) return 1;

ShowWindow( hWnd, nCmdShow );
UpdateWindow( hWnd );

while ( GetMessage( &msg, NULL, NULL, NULL ) ) {
TranslateMessage( &msg );
DispatchMessage( &msg );
}

return msg.wParam;
}

Рисунок1. Приложение 1a.cpp всреде Windows 3.x или Windows NT 3.x (слева) иливсреде Windows–95 или Windows NT 4.0 (справа).

В зависимости от платформы, на которой запускается это приложение, внешний вид окна может несколько изменяться. Это связано с изменившимся интерфейсом пользователя при переходе от Windows 3.x и Windows NT 3.x к Windows–95 и Windows NT 4.0.

Далее мы рассмотрим исходный текст более подробно. При первом взгляде на него обращают на себя внимание сразу несколько необычных (по сравнению с программами для DOS) вещей:

· новые типы данных

· странные имена переменных

· обилие используемых функций и передаваемых им параметров

Примерно в таком порядке мы и рассмотрим эти вопросы.

Новые типы данных

Итак, еще раз рассмотрим первое Windows–приложение (1a.cpp).

Обычно в начале “С”–программы помещается директива препроцессора #include для включения файла, содержащего основные определения и прототипы функций. При написании Windows–приложений вы должны включить файл WINDOWS.H. Этот файл содержит определения типов, констант и функций, используемых в Windows[6].

В приложении перед включением WINDOWS.H определяется специальный символ STRICT:

#define STRICT
#include <windows.h>

Он указывает, что необходимо осуществлять строгую проверку типов. То есть использование вместо переменной одного типа переменной какого–либо другого, даже сходного, типа будет рассматриваться компилятором как ошибка.

Для большей части обычных типов Windows предлагает свои собственные определения — что объясняется возможностью реализации на разных вычислительных платформах и, соответственно, Windows–приложения должны быть переносимыми хотя бы на уровне исходного текста.

Для 16ти и 32х разрядных платформ существенно различаются режимы адресации. Например, для 32х разрядных машин практически не применяются near и far модификаторы адреса (Win32 требует, что бы приложения разрабатывались в 32х разрядной flat–модели памяти, где на все про все отводится один 32х разрядный сегмент, размером до 4Г). Кроме того, стандартом C предполагается, что тип данных int имеет длину одно слово. То есть для 16ти разрядных машин он совпадает с типом short int, а для 32х разрядных с типом long int. Это приводит к частичной непереносимости С–программ с одной платформы на другую.

Из большого количества определяемых типов выделим несколько, с которыми нам придется столкнуться в самом начале. Те, которые мы будем вводить позже, будут объясняться по мере поступления.

Новое название	Значение для Windows API	Значение для Win32 API
Символы(#define) FAR NEAR PASCAL LONG VOID NULL WINAPI CALLBACK
Типы(typedef) BOOL BYTE WORD DWORD UINT NPSTR PSTR LPSTR LPCSTR WPARAM LPARAM LRESULT FARPROC HANDLE HFILE HWND HINSTANCE HDC

Практически для всех определенных типов существуют типы “указатель на...”. Ближние указатели строятся с помощью префикса NP, а дальние — LP, указатели, соответствующие принятой модели памяти, строятся с помощью префикса P. Например, BYTE — тип, представляющий отдельный байт, LPBYTE — дальний указатель на байт, а NPBYTE — ближний указатель. Исключение — тип VOID, он имеет только дальний указатель LPVOID.

Внимательнее разберемся с типом HANDLE (и со всеми “производными” от него): Дело в том, что Windows создает специальные структуры данных, описывающих требуемые объекты (например окно). Эта структура данных зачастую принадлежит не вашему приложению, а самой системе. Для того, что бы этот объект можно было идентифицировать, вводится специальное понятие хендл (дескриптор, handle). Хендл в Windows — это просто целое число, иногда номер, присвоенный данному объекту, причем значение NULL указывает на несуществующий объект. Единственное исключение — HFILE, для которого определено специальное значение — HFILE_ERROR, равное -1 (это связано с тем, что хендл файла первоначально был заимствован у DOS, где хендл 0 обозначает стандартное устройство вывода stdout). Понятие хендла в Windows используется очень широко, а для облегчения контроля типов используется большое количество производных от хендла типов.