Win32编程之消息机制(二)
一、Windows的消息概念
1.消息组成：
- 窗口句柄
- 消息ID
- 消息的两个参数(两个附带信息)
- 消息产生的时间
- 消息产生时鼠标位置
typedef struct tagMSG {
HWND hwnd;
UINT message;
WPARAM wParam;
LPARAM lParam;
DWORD time;
POINT pt;
} MSG
2.消息的作用
当系统通知窗口工作时，就采用消息的方式派发给窗口
二、消息循环
//消息循环
MSG nMsg = { 0 };
while (GetMessage(&nMsg, NULL, 0, 0)) {
TranslateMessage(&nMsg);//将虚拟消息转换为字符消息
DispatchMessage(&nMsg);//将消息分发给窗口处理函数
}
1.GetMessage()：获取本进程的消息
WINUSERAPI BOOL WINAPI
GetMessageA(
_Out_ LPMSG lpMsg,//存放获取到的消息BUFF
_In_opt_ HWND hWnd,//窗口句柄
_In_ UINT wMsgFilterMin,//获取消息的最小ID
_In_ UINT wMsgFilterMax//获取消息的最大ID
);
lpMsg：当获取到消息后，将消息的参数存放到MSG结构中
hWnd：获取到hWnd所指定窗口的消息
wMsgFilterMin和wMsgFilterMax：只能获取到由它们指定的消息范围内的消息，如果都为0，表示没有范围
2.TranslateMessage()：翻译消息，将按键消息翻译成字符消息
BOOL WINAPI
TranslateMessage(
_In_ CONST MSG *lpMsg //要翻译的消息地址
);
检查消息是否有按键消息，如果不是按键消息，不做任何处理，继续执行
3.DispatchMessage()函数执行流程：
DispatchMessage(&nMsg) {
nMsg.hwnd --> 通过窗口句柄找到保存窗口数据的内存 -->然后找到窗口消息处理函数
WndProc(nMsg.hWnd, nMsg.msgID, nMsg.wParam, nMsg.lParam) {
//执行消息处理函数
}
}
每个窗口都必须具有窗口处理函数：
LRESULT CALLBACK WindProc( HWND hWnd, //窗口句柄 UINT msgID, //消息ID WPARAM wParam, //消息参数 LPARAM lParam //消息参数 );
当系统通知窗口时，会调用窗口处理函数，同时将消息ID和消息参数传递给窗口处理函数，在窗口处理函数中，不处理的消息，使用缺省窗口处理函数，例如：DefWindowProc
三、创建消息
1.WM_DESTROY
- 产生时间：窗口被销毁时消息
- 附带消息：wParam：为0,IParam：为0
- 一般用法：常用于在窗口被销毁之前，做相应的善后处理，例如资源，内存等
2.WM_SYSCOMMAND消息
- 产生时间：当点击窗口的最大化，最小化，关闭等
- 附带消息：wParam：具体点击的位置，例如关闭SC_CLOSE等，lParam：鼠标光标的位置，LOWORD(lParam)为水平位置，HIWORD(lParam)为垂直位置，lParam低两字节是水平坐标，高两字节是垂直坐标
- 一般用法：常用在窗口关闭时，提示用户处理
3.WM_CREATE消息
- 产生时间：在窗口创建成功但还未显示时
- 附带信息：wParam：为0，lParam：为CREATESTRUCT类型的指针，通过这个指针可以获取CreateWindowEx中的全部12个参数
- 一般用法：常用于初始化窗口的参数，资源等等，包括创建子窗口等
4.WM_SIZE消息
- 产生时间：在窗口的大小发生变化后
- 附带消息：wParam：窗口大小变化的原因，lParam：窗口变化后的大小，LOWORD(lParam)为变化后的宽度，HIWORD(lParam)为变化后的高度
- 一般用法：常用于窗口大小变化后，调整窗口内各个部分的布局
5.WM_QUIT消息
- 产生时间：程序员发送
- 附带消息：wParam：PostQuitMessage函数传递的参数，lParam：0
- 一般用法：用于结束消息循环，当GetMessage收到这个消息后，会返回FALSE，结束while处理，退出消息循环
示例代码：
#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
HANDLE g_hOutout = 0;//接收标准输出句柄
//窗口处理函数(自定义，处理消息)
LRESULT CALLBACK WindProc(HWND hWnd, UINT msgID, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
switch (msgID) {
case WM_SIZE: {
short nWidth = LOWORD(lParam);
short nHight = HIWORD(lParam);
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "WN_SZIE:宽度：%d,高度：%d\n", nWidth, nHight);
WriteConsole(g_hOutout, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
break;
}
case WM_CREATE: {
CREATESTRUCT* pcs = (CREATESTRUCT*)lParam;
char* pszText = (char*)pcs->lpCreateParams;
MessageBox(NULL, pszText, TEXT("提示"), MB_OK);
CreateWindowEx(0, "EDIT", "Hello", WS_CHILD | WS_VISIBLE | WS_BORDER, 0, 0, 200, 200, hWnd, NULL, 0, NULL);
break;
}
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
case WM_SYSCOMMAND: {
if (wParam == SC_CLOSE) {
int nRet = MessageBox(hWnd, TEXT("是否退出"), TEXT("提示"), MB_YESNO);
if (nRet == IDYES) {
//什么都不写
}
else {
return 0;
}
}
break;
}
default:
break;
}
return DefWindowProc(hWnd, msgID, wParam, lParam);
}
//入口函数
int CALLBACK WinMain(HINSTANCE hIns, HINSTANCE hPreIns, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) {
AllocConsole();//增加DOS窗口
g_hOutout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
//设计窗口类
WNDCLASS wc = { 0 };
wc.cbClsExtra = 0;
wc.cbWndExtra = 0;
wc.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
wc.hCursor = NULL;
wc.hIcon = NULL;
wc.hInstance = hIns;
wc.lpfnWndProc = WindProc;
wc.lpszClassName = TEXT("Main");
wc.lpszMenuName = NULL;
wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
//注册窗口类
RegisterClass(&wc);//将以上所有赋值全部写入操作系统
const char* pszText = "hello data";
//在内存中创建窗口
HWND hWnd = CreateWindowEx(0, wc.lpszClassName, TEXT("Window"), WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, 500, 500, NULL, NULL, hIns, (LPVOID)pszText);
//显示窗口
ShowWindow(hWnd, SW_SHOW);
UpdateWindow(hWnd);
//消息循环
MSG nMsg = { 0 };
while (GetMessage(&nMsg, NULL, 0, 0)) {
TranslateMessage(&nMsg);//将虚拟消息转换为字符消息
DispatchMessage(&nMsg);//将消息分发给窗口处理函数
}
return 0;
}
6.WM_PAINT消息
- 产生时间：当窗口需要绘制的时候
- 附带消息：wParam：0，lParam：0
- 专职用法：用于绘图
/*
消息处理步骤
1.开始绘图
HDC BeginPaint(
HWND hWnd; //绘制窗口
LPPAINTSTRUCT lpPaint //绘制参数的BUFF
);//返回绘图设备句柄HDC
2.正式绘图
3.结束绘图
BOOL EndPaint(
HWND hWnd, //绘制窗口
CONST PAINTSTRUCT *lpPaint //绘图参数的指针BeginPaint返回
);
*/
//窗口处理函数(自定义，处理消息)
LRESULT CALLBACK WindProc(HWND hWnd, UINT msgID, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
switch (msgID) {
case WM_PAINT: {
const char* pszText = "WM_PAINT\n";
WriteConsole(g_hOutput, pszText, strlen(pszText), NULL, NULL);
//下述绘图代码，必须放在处理WM_PAINT消息时调用
PAINTSTRUCT ps;
HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);
TextOut(hdc, 100, 100, "hello", 5);
EndPaint(hWnd, &ps);
break;
}
case WM_LBUTTONDOWN: {
/*
窗口无效区域：需要重新绘制的区域
BOOL InvalidateRect(
HHWND hWnd, //窗口句柄
CONST RECT* lpRect, //区域的矩形坐标
BOOL bErase//重绘前是否先擦除
);
*/
InvalidateRect(hWnd, NULL, TRUE);
break;
}
default:
break;
}
return DefWindowProc(hWnd, msgID, wParam, lParam);
}
四、消息循环原理
GetMessage：从系统获取消息，将消息从系统中移除，阻塞函数，当系统无消息时，会等候下一条消息
PeekMessage：以查看的方式从系统获取消息，可以不将消息从系统移除，非阻塞函数，当系统无消息时，返回FALSE,继续执行后续代码
WINUSERAPI BOOL WINAPI
PeekMessageA(
_Out_ LPMSG lpMsg,//message information
_In_opt_ HWND hWnd,//handle to window
_In_ UINT wMsgFilterMin,//first message
_In_ UINT wMsgFilterMax,//last message
_In_ UINT wRemoveMsg//不移除标识：PM_NOREMOVE
);
示例代码：
//消息循环
MSG nMsg = { 0 };
while (true) {
if ((PeekMessage(&nMsg, NULL, 0, 0, PM_NOREMOVE))) {
//有消息
if (GetMessage(&nMsg, NULL, 0, 0)) {
TranslateMessage(&nMsg);
DispatchMessage(&nMsg);
} else {
break;
}
} else {
//空闲处理
WriteConsole(g_hOutout, "onIdle", strlen("onIdle"), NULL, NULL);
}
}
SendMessage：发送消息，会等候消息处理的结果
PostMessage-投递消息，消息发出后立刻返回，不等厚消息执行结果
BOOL SendMessage/PostMessage(
HWND hWnd,//消息发送的目的窗口
UNIT Msg,//消息ID
WPARAM wParam,//消息参数
LPARAM lParam,//消息参数
);
五、消息的分类
- 系统消息：ID范围(0-0x03FF)，由系统定义好的消息，可以在程序中直接使用
- 用户自定义消息：ID范围(0x0400-0x7FFF)，由用户自己定义，满足用户自己的需求，由用户自己发出消息。并处理，自定义消息宏：WM_USER
1.用户自定义消息
#define WM_MYMESSAGE WM_USER + 1001
//窗口处理函数(自定义，处理消息)
LRESULT CALLBACK WindProc(HWND hWnd, UINT msgID, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
switch (msgID) {
case WM_CREATE: {
PostMessage(hWnd, WM_MYMESSAGE, 1, 2);
break;
}
case WM_MYMESSAGE: {
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "自定义消息消息被处理：wParam=%d, lParam=%d\n", wParam, lParam);
MessageBox(hWnd, szText, "提示", MB_OK);
break;
}
default:
break;
}
return DefWindowProc(hWnd, msgID, wParam, lParam);
}
六、消息队列
1.消息队列概述
- 消息队列是用来存放消息的队列
- 消息在队列中先入先出
- 所有窗口程序都具有消息队列
- 程序可以从队列中获取信息
- 系统消息队列：由系统维护的消息队列，存放系统产生的消息，例如鼠标，键盘等
- 程序消息队列：属于每一个应用程序(线程)的消息队列，由应用程序(线程)维护
进程产生的消息会先发送到系统的消息队列中，然后系统消息队列根据消息中的窗口句柄，将消息下发到指定窗口的程序消息队列中，然后应用程序通过GeMessage(...)从程序消息队列中获取消息，再通过TranslateMessage(...)翻译，DispatchMessage(...)转发消息，最后执行消息函数WinProc(...)；所以，所有的进程消息只要能进入消息队列中，那么一定会先进入系统消息队列中，需要注意的是，PostMessage(...)发送的消息是进入系统消息队列中的。
2.消息和消息队列的关系
当鼠标，键盘产生消息时，会将消息存放到系统消息队列，系统会根据存放的消息，找到对应程序的消息队列，将消息投递到程序的消息队列中。根据消息和消息队列之间使用关系，将消息分成两类：
(1).队列消息：消息的发送和获取，都是通过消息队列完成的，消息发送后，首先放入队列中，然后通过消息循环，从队列当中获取。
GetMessage：从消息队列中获取消息 PostMessage：将消息投递到消息队列中 常见队列消息：WM_PAINT、键盘、鼠标、定时器等
(2).非队列消息：消息的发送和获取，是直接调用消息的窗口处理完成的，消息发送时，首先查找消息接收窗口的窗口处理函数，直接调用处理函数，完成消息。
SendMessage：直接将消息发送给窗口的处理函数，并等候处理结果 常见消息：WM_CREATE、WM_SIZE等
七、GetMessage工作原理
- 在程序(线程)消息队列查找消息，如果队列有消息，检测消息是否满足指定条件(HWND,ID范围)，不满足条件就不会取出消息，否则从队列中取出消息并返回
- 如果程序(线程)消息队列中没有消息，向系统消息队列获取属于本程序的消息，如果系统队列的当前消息属于本程序，系统会将消息转发到程序消息队列中
- 如果系统消息队列中也没有消息，检测当前进程的所有窗口的需要重新绘制的区域，如果发现有需要重新绘制的区域，产生WM_PAINT消息，取得消息返回处理
- 如果没有重新绘制区域，检查定时器，如果有到时的定时器，产生WM_TIMER，返回处理执行
- 如果没有到时的定时器，整理程序的资源、内存等
- GetMessage会继续等候下一条消息，PeekMessage会返回FALSE，交出程序的控制权
- 注意：GetMessage如果获取到的是WM_QUIT，函数会返回FALSE
八、键盘消息
1.键盘消息分类
- WM_KEYDOWN：按键被按下时产生
- WM_KEYUP：按键被放开时产生
- WM_SYSKEYDOWN：系统键按下时产生，比如ALT、F10
- WM_SYSKEYUP：系统键放开时产生
附带信息：WPARAM：按键的Virtual Key，LPARAM：按键的参数，例如按下次数
//窗口处理函数(自定义，处理消息)
LRESULT CALLBACK WindProc(HWND hWnd, UINT msgID, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
switch (msgID) {
case WM_KEYDOWN: {
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "WM_KEYDOWN：键码值=%d\n", wParam);
WriteConsole(g_hOutput, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
break;
}
case WM_KEYUP: {
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "WM_KEYUP：键码值=%d\n", wParam);
WriteConsole(g_hOutput, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
break;
}
default:
break;
}
return DefWindowProc(hWnd, msgID, wParam, lParam);
}
2.字符消息(WM_CHAR)
- TranslateMessage在转换WM_KEYDOWN消息时，对于可见字符可以产生WM_CHAR,不可见字符无此消息
- 附带信息：WPARAM：输入的字符的ASCII字符编码值，LPARAM：按键的相关参数
//窗口处理函数(自定义，处理消息)
LRESULT CALLBACK WindProc(HWND hWnd, UINT msgID, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
switch (msgID) {
case WM_CHAR: {
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "WM_CHAR：键码值=%d\n", wParam);
WriteConsole(g_hOutput, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
break;
}
default:
break;
}
return DefWindowProc(hWnd, msgID, wParam, lParam);
}
字符消息工作原理：
TranslateMessage(&nMsg) {
if (nMsg.message != WM_KEYDOWN)
return ..
根据nMsg.wParam(键码值)可以获知哪个按键被按下
if (不可见字符的按键)
return ...
根据CapsLock(大写锁定键)是否处于打开状态
if (CapsLock打开)
PostMessage(nMsg.hwnd, WM_CHAR, 65, ...)//大写字符的ASCII码
else
PostMessage(nMsg.hwnd, WM_CHAR, 97, ...)//小写字符的ASCII码
}
九、鼠标消息
1.鼠标基本消息
WM_LBUTTONDOWN：鼠标左键按下 WM_LBUTTONUP：鼠标左键抬起 WM_RBUTTONDOWN：鼠标右键按下 WM_RBUTTONUP：鼠标右键抬起 WM_MOUSEMOVE：鼠标移动消息
附带信息 ：
wPARAM：其他按键的状态，例如Ctrl/Shift等 IPARAM：鼠标的位置，窗口客户区坐标系，LOWORD：X坐标位置，HIWORD：Y坐标位置 一般情况下，鼠标的按下/抬起成对出现，在鼠标移动过程中，会根据移动速度产生一系列的WM_MOUSEMOVE消息
示例代码：
//窗口处理函数(自定义，处理消息)
LRESULT CALLBACK WindProc(HWND hWnd, UINT msgID, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
switch (msgID) {
case WM_MOUSEMOVE: {
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "WM_MOUSEMOVE：其他按键状态：%d, X=%d, Y=%d\n",
wParam, LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));
WriteConsole(g_hOutput, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
break;
}
case WM_LBUTTONDOWN: {
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "WM_LBUTTONDOWN：其他按键状态：%d, X=%d, Y=%d\n",
wParam, LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));
WriteConsole(g_hOutput, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
break;
}
case WM_LBUTTONUP: {
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "WM_LBUTTONUP：其他按键状态：%d, X=%d, Y=%d\n",
wParam, LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));
WriteConsole(g_hOutput, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
break;
}
default:
break;
}
return DefWindowProc(hWnd, msgID, wParam, lParam);
}
2.鼠标双击消息：
WM_LBUTTONDBLCLK：鼠标左键双击 WM_RBUTTONDBLCLK：鼠标右键双击
附带信息：
wPARAM：其他按键的状态，例如Ctrl/Shift等 IPARAM：鼠标的位置，窗口客户区坐标系，LOWORD：X坐标位置，HIWORD：Y坐标位置
消息产生顺序：
以左键双击为例： WM_LBUTTONDOWN WM_LBUTTONUP WM_LBUTTONDBLCLK WM_LBUTTONUP 使用时需要在注册窗口类的时候添加CS_DBLCLKS风格
示例代码：
#include <Windows.h>
#include <stdio.h>
HANDLE g_hOutput = 0;
//窗口处理函数(自定义，处理消息)
LRESULT CALLBACK WindProc(HWND hWnd, UINT msgID, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
switch (msgID) {
case WM_LBUTTONDBLCLK: {
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, " WM_LBUTTONDBLCLK：\n");
WriteConsole(g_hOutput, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
break;
}
case WM_LBUTTONDOWN: {
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "WM_LBUTTONDOWN：其他按键状态：%d, X=%d, Y=%d\n",
wParam, LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));
WriteConsole(g_hOutput, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
break;
}
case WM_LBUTTONUP: {
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "WM_LBUTTONUP：其他按键状态：%d, X=%d, Y=%d\n",
wParam, LOWORD(lParam), HIWORD(lParam));
WriteConsole(g_hOutput, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
break;
}
default:
break;
}
return DefWindowProc(hWnd, msgID, wParam, lParam);
}
//入口函数
int CALLBACK WinMain(HINSTANCE hIns, HINSTANCE hPreIns, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) {
AllocConsole();
g_hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
//设计窗口类
WNDCLASS wc = { 0 };
wc.cbClsExtra = 0;
wc.cbWndExtra = 0;
wc.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
wc.hCursor = NULL;
wc.hIcon = NULL;
wc.hInstance = hIns;
wc.lpfnWndProc = WindProc;
wc.lpszClassName = TEXT("Main");
wc.lpszMenuName = NULL;
wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW | CS_DBLCLKS;
//注册窗口类
RegisterClass(&wc);//将以上所有赋值全部写入操作系统
//在内存中创建窗口
HWND hWnd = CreateWindowEx(0, wc.lpszClassName, TEXT("Window"), WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, 500, 500, NULL, NULL, hIns, NULL);
//显示窗口
ShowWindow(hWnd, SW_SHOW);
UpdateWindow(hWnd);
//消息循环
MSG nMsg = { 0 };
while (true) {
if ((PeekMessage(&nMsg, NULL, 0, 0, PM_NOREMOVE))) {
//有消息
if (GetMessage(&nMsg, NULL, 0, 0)) {
TranslateMessage(&nMsg);
DispatchMessage(&nMsg);
} else {
break;
}
}
}
return 0;
}
3.鼠标滚轮消息
WM_MOUSEWHEEL：鼠标滚轮消息
附带信息：
wPARAM：LOWORD:其他按键的状态，HIWORD：滚轮的偏移量，通过正负值表示滚动方向，正：向前滚动，负：向后滚动 IPARAM：鼠标当前的位置，屏幕坐标系，LOWORD：X坐标，HIWORD：Y坐标 使用：通过偏移量，获取滚动的方向和距离
示例代码：
//窗口处理函数(自定义，处理消息)
LRESULT CALLBACK WindProc(HWND hWnd, UINT msgID, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
switch (msgID) {
case WM_MOUSEWHEEL: {
short nDelta = HIWORD(wParam);//偏移量
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "WM_MOUSEWHEEL：nDetal=%d\n", nDelta);
WriteConsole(g_hOutput, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
break;
}
default:
break;
}
return DefWindowProc(hWnd, msgID, wParam, lParam);
}
十、定时器消息
在程序中创建定时器，当到底时间间隔时，定时器会向程序发送一个WM_TIMER消息。时器的精度是毫秒，但是准确度很低，例如设置时间间隔为1000ms，但是会在非1000毫秒到底消息。附带消息：wPARAM：定时器ID，IPARAM：定时器处理函数的指针
1.创建定时器
UINT_PTR SetTimer( HWND hWnd,//定时器窗口句柄 UINT_PTR nIDEvent,//定时器ID UINT uElapse,//时间间隔 TIMERPPOC lpTimerFunc//定时器处理函数指针(一般不使用，为NULL) ); 定时器创建成功后，返回非0
示例代码：
//窗口处理函数(自定义，处理消息)
LRESULT CALLBACK WindProc(HWND hWnd, UINT msgID, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
switch (msgID) {
case WM_CREATE: {
SetTimer(hWnd, 1, 1000, NULL);
SetTimer(hWnd, 2, 2000, NULL);
break;
}
case WM_TIMER: {
char szText[256] = { 0 };
sprintf(szText, "WM_TIMER：定时器ID=%d\n", wParam);
WriteConsole(g_hOutput, szText, strlen(szText), NULL, NULL);
KillTimer(hWnd, wParam);//销毁定时器
break;
}
default:
break;
}
return DefWindowProc(hWnd, msgID, wParam, lParam);
}
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