C++ WINDOWS API 第2章 Windows API概要

目录

2.1       Windows数据类型.. 1

2.1.1       Windows数据类型示例.. 1

2.1.2       Windows 数据类型与标准C 数据类型的关系.. 5

2.1.3       Windows 数据类型与Windows API 5

2.1.4       Windows 中的数据结构.. 6

2.2       Windows API 的功能分类.. 7

2.2.1       系统基本服务.. 7

2.2.2       系统管理.. 9

2.2.3       用户界面.. 9

2.2.4       图像和多媒体.. 15

2.2.5       网络.. 15

2.2.6       其他功能.. 15

2.3       Windows API核心DLL. 16

2.3.1       Kerne132.dll 16

2.3.2       User32.dll 16

2.3.3       Gdi32.dll 16

2.3.4       标准C函数.. 17

2.3.5       其他Dll 17

2.4       Unicode和多字节.. 17

2.4.1       W版本和A版本的API 21

2.4.2       Unicode与ASGII的转换.. 22

2.4.3       对Windows程序设计规范的建议.. 22

2.5       小结.. 23

 

 

 

2.1    Windows数据类型

Windows API 使用了很多 Windows 自己定义的数据类型。读者可能较为熟悉 C 语言或 C++语言的数据类型。要熟练使用 Windows API 必须要熟悉 Windows 数据类型。这些数据类型是Windows 特有的。在 SDK 的相关头文件中有定义。

在众多的Windows 数据类型中，最常用的有 DWORD、HANDLE、LPTSTR、WORD、BYTE、CHAR 等。在 Windows 系统中，DWORD 用于表示无符号整型的数据，意为 double word，32位。

在一般情况下 BYTE 是 8 位的，而 WORD 是 16 位，DWORD 就是 32 位的。

Windows 系统的应用程序中还具有一个特有的数据类型-HANDLE，通常 HANDLE 类型的变量用于唯一标识一个“对象”，如窗口、控件、文件等，Windows 平台中存在众多这样的对象，对象是程序操作的目标。HANDLE 也是一个 32 位的数据类型。

2.1.1    Windows数据类型示例

实例2-1使用了几种基本的 Windows 数据类型，演示 Windows 数据类型在程序中的使用方法。

1. 实例2-1 常用Windows数据类型演示（DWORD/LPSTR/CHAR/INT）

本实例定义了几个常用常量的 Windows 数据类型，包括 DWORD，LPSTR 和 CHAR，并演示了如何使用它们进行了复制、比较大小等操作。

/* ************************************
*《精通 Windows API》 
* 示例代码
* windata.c
* 2.1.1  常用的 Windows 数据类型
**************************************/
/* 头文件  */
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
/* ************************************
* 功能  Windows 数据类型演示
**************************************/
int WINAPI WinMain( 
HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,
int nCmdShow
)
{
//定义字符串
LPSTR szString = "Windows data type, string.";
//定义字符数组
CHAR lpString[120];//要大于 szString 的长度
//定义 DWORD 类型的数据
DWORD dwMax = 0xFFFFFFFF;
DWORD dwOne = 0x1;
//定义 INT 类型的数据
INT iMax = 0xFFFFFFFF;
INT iOne = 0x1;
//显示字符串
MessageBox(NULL,szString,"LPSTR",MB_OK);
//复制内存，将字符串复制到数组中（包括 NULL 结束符）
CopyMemory(lpString, szString,lstrlen(szString)+1);
//显示复制的字符串
MessageBox(NULL,lpString,"CHAR[]",MB_OK);
//比较 DWORD 并显示结果
if(dwMax>dwOne)
{
MessageBox(NULL,"DWORD 类型的数据 OxFFFFFFFF > 0x1","DWORD",MB_OK);
} 
//比较 INT 并显示结果
if(iMax<iOne)
{
MessageBox(NULL,"INT 类型的数据 OxFFFFFFFF < 0x1","INT",MB_OK);
}
return 0;
}

 

 

在这个程序中，使用了 4 种 Windows 数据类型，分别是 LPSTR、CHAR、DWORD 和 INT。

LPSTR 类型的数据是字符串，也就是字符指针，CHAR 是字符，DWORD 是 32 位的无符号整数，INT 是 32 位有符号整数。程序运行后会弹出 4 个对话框。这说明 dwMax>dwOne 是成立的。iMax<iOne 也是成立的。dwMax 与 iMax 的数值是一样的，dwOne 与 iOne 的数值也是一样的。但是比较结果不同，是因为二者的数据类型不一样。

 

1. 查看Windows数据类型的定义

在 Visual Studio 中可以查看数据类型的定义。在数据类型的类型名（比如“DWORD”）上单击右键，选择“转到定义”，如图 2-1 所示。

 

图2-1

可以从 SDK 的头文件中看到各类型的类型定义。

“INT”的定义如下：

 typedef int                 INT;

 

“DWORD”的定义如下：

 typedef unsigned long       DWORD;

 

"CHAR"的定义如下：

 typedef char CHAR;

 

    从中可以发现，这些 Windows 数据类型都是从标准 C 的数据类型经过类型重定义而来。INT 数据类型是有符号整型，DWORD 数据类型是无符号整型。 这就说明了为什么在实例 2-1 中 INT 数据类型的变量 iMax 实际是“-1”，而 DWORD 类型的变量 dwMax 实际是“4294967295”，所以会出现如上的比较结果。

1. 最常见的Windows数据类型

表2.1 常用的基本Windows数据类型

类型	描述
BOOL	布尔型变量（值只能是True或False）
BYTE	字节类型（8位）
CHAR	8比特字节（ANSI）
CONST	常量，相当于标准C中的”const”关键字
DWORD	32字节无符号整型数据
DWORD32	32字节无符号整型数据
DWORD64	64字节无符号整型数据
FLOAT	浮点数据类型
HANDLE	对象的句柄，最基本的句柄类型
HICON	图标的句柄
HINSTANCE	程序实例的句柄
HKEY	注册表键的句柄
HMODULE	模块的句柄
HWND	窗口的句柄
INT	32位符号整型数据类型
INT_PTR	指向INT类型数据的指针类型
INT32	32位符号整型
INT64	64位符号整型
LONG	32位符号整型，相当于C语言的标准数据类型long
LONGLONG	64位符号整型
LONG32	32位符号整型
LONG64	64位符号整型
LPARAM	消息的L参数
WPARAM	消息的W参数
LPCSTR	Windows（ANSI）字符串常量
LPCTSTR	根据环境配置，如果定义了UNICODE宏，则是LPCWSTR类型，否则是LPCSTR类型
LPCWSTR	UNICODE字符串常量
LPDWORD	指向DWORD类型数据的指针
LPSTR	Windows（ANSIC）字符串常量
LPTSTR	根据环境配置，如果定义了UNICODE宏，则是LPTSTR类型，否则是LPSTR类型
LPWSTR	UNICODE字符串常量
SHORT	无符号短整型（16位）
SIZE_T	表示内存大小，以字节为单位，其最大值是CPU最大寻址范围
TCHAR	如果定义了UNICOD，则为WCHAR，否则为CHAR
UCHAR	无符号CHAR
UINT	无符号INT
ULONG	无符号LONG
VOID	无类型，相当于标准C语言的void
WCHAR	16位Unicode字符
WINAPI	Windows API的函数调用方式，常见于SDK头文件中对API函数的声明中，相当于__stdcall（更严格讲，不是数据类型，而是函数调用约定）
WORD	16位无符号整型数据

1. Windows数据类型名称命名的规律

Windows 数据类型的命名都很有规律。

基本数据类型包括 BYTE、CHAR、WORD、SHORT、DOWRD、INT 等。

指针类型的命令方式一般是在其指向的数据类型前加“LP”或“P”，比如指向 DWORD的指针类型为“LPDWORD”和“PDWORD”。

各种句柄类型的命令方式一般都是在对象名前加“H”。Windows 系统中有很多对象，所有表示一个对象的数据类型都是句柄，每一种对象都对应着一种句柄类型，比如与位图( BITMAP)对应的句柄类型为“HBITMAP”，与菜单(MENU)对应的句柄类型为“HMENU”，与窗口(WINDOW)对应的句柄类型为“HWND”。无符号类型一般是以“U”开头，比如“INT”是符号类型，“UINT”是无符号类型，“LONG”是符号类型“ULONG”是无符号类型等。

2.1.2    Windows 数据类型与标准C 数据类型的关系

查看 Windows 数据类型的定义可以看到，所有的 Windows 数据类型都是由 C 数据类型经过类型重定义得到的。如 DWORD 实质上就是 unsigned long 数据类型，32 位的无符号整型：

typedef unsigned long       DWORD;

 

实际上 VC 编译器是一个完整的 C 编译器，此外并没有过多的扩展。Windows 数据类型也不是 VC 的内建类型，而从标准 C 类型重定义得到。

2.1.3    Windows 数据类型与Windows API

Windows API 函数的参数、返回值或一些重要的常量使用的数据类型都是 Windows 数据类型。如：

int MessageBox(
HWND hWnd,
LPCTSTR lpText,
LPCTSTR lpCaption, 
UINT uType
);

 

MessageBox 函数的返回值是 int 型的，是标准 C 数据类型，但是所有的参数都使用了Windows 数据类型。如 HWND 是一种 W indows 数据类型，用于表示窗口的句柄；LPCTSTR 也是Windows 数据类型，表示字符串常量；UINT 也是 Windows 数据类型，为无符号整型。

2.1.4    Windows 中的数据结构

Windows 中包含很多种数据结构类型，在不同类型的 API 中会使用到不同的数据结构，由于数据结构的数量众多，将在后续章节具体的实例中介绍实现每一种功能所使用的数据结构。数据结构通常会作为一些 API 的参数输入。

typedef struct _WIN32_FILE_ATTRIBUTE_DATA{
DWORD    dwFileAttributes;
FILETIME  ftCreationTime;
FILETIME  ftLastAccessTime;
FILETIME  ftLastWriteTime;
DWORD    nFileSizeHigh;
DWORD    nFileSizeLow;
} WIN32_FILE_ATTRIBUTE_DATA,*LPWIN32_FILE_ATTRIBUTE_DATA;

 

相当于：

typedef struct _WIN32_FILE_ATTRIBUTE_DATA{
DWORD    dwFileAttributes;
FILETIME  ftCreationTime;
FILETIME  ftLastAccessTime;
FILETIME  ftLastWriteTime;
DWORD    nFileSizeHigh;
DWORD    nFileSizeLow;
};
typedef _WIN32_FILE_ATTRIBUTE_DATA WIN32_FILE_ATTRIBUTE_DATA;
typedef _WIN32_FILE_ATTRIBUTE_DATA *LPWIN32_FILE_ATTRIBUTE_DATA;

 

Windows SDK 中，结构体也有自己的命名规范。一般情况下，Windows 系统中使用全大写来命名结构体、共用体，并使用“_”来分隔单词，在结构名加“LP”或“P”表示指向数据结构的指针。

2.2    Windows API 的功能分类

Windows API 所能实现的功能包括很多方面，在进行应用程序的开发时，开发人员可能会使用到文件、进程、内存、权限、系统信息等系统的基本服务和系统管理类的 API，可能会用到图形用户界面、控件等函数和对象，可能需要在界面上绘制图像处理多媒体信息等，还包括进行网络通信开发等。

2.2.1    系统基本服务

系统基本服务是 Windows API 最基本的内容，是最常使用到的程序接口。系统基本服务API 包括以下几个方面。

1. 文件系统

对文件的基本操作包括文件的创建、打开、读写、关闭、删除，文件属性的设置与获取，目录操作，以及磁盘分卷的操作，还包括镜像文件、加密文件系统等。

1. 内存管理

主要是内在的分配、共享、释放等内容，包括虚拟内存管理、分页机制、堆管理等。

1. 进程、线程和模块

包括进程主程序( exe)、模块、动态链接库(dll)的编写；线程的基本概念，线程创建、遍历、同步等操作；进程与权限；线程与纤程等内容。

1. 设备 I/O、驱动程序控制

包括设备对象等基本概念。加载与卸载驱动程序，控制驱动程序，与驱动程序通信等。

1. 调试与错误处理

包括如何开发调试器，程序运行错误的处理，日志的记录、Windows 可执行文件的结构等。

1. Windows 系统信息

包括注册表的操作，如打开注册表，读取、写入键值，创建、删除键；还包括系统基本信息的获取和设置，如系统目录、系统版本、计算机名等。

1. 进程间通信

包括使用共享文件进行进程间通信的方法，使用消息进行进程间通信的方法，使用邮槽、管道等进行进程间通信的方法，使用网络共享进行进程间通信的方法。

1. 定时器与消息机制

消息机制是 Windows 系统中很重要的一种机制。几乎所有的 Windows 应用程序都在与消息打交道，而 Windows 的消息机制又是依赖于定时器的。所以了解 Windows 消息机制是学习Windows 应用程序开发的重要内容。

1. 其他

Windows 的系统基本服务还包括性能监视、电源管理、索引与数据存储等，也将在本书中有所涉及。

1. 实例 2-2 将系统目录信息写入 systemroot.txt

本实例使用了 Windows 系统基本服务中的部分 API，实现将系统目录路径写入文件中。在这里不对实现原理做过多的解释，只是使读者对 Windows 系统服务 API 有初步的了解。

/* ************************************
*《精通 Windows API》 
* 示例代码
* basic.c
* 2.2 Windows API 的功能分类
**************************************/
/* 头文件  */
#include <windows.h>
/* ************************************
* 功能  获取系统目录信息，并存储到文件中
**************************************/
int main(int argc, TCHAR argv[])
{
//文件句柄
HANDLE hFile;
DWORD dwWritten;
//字符数组，用于存储系统目录
TCHAR szSystemDir[MAX_PATH];
//获取系统目录
GetSystemDirectory(szSystemDir,MAX_PATH);
//创建文件 systemroot.txt
hFile = CreateFile("systemroot.txt",
GENERIC_WRITE,
0,NULL,CREATE_ALWAYS,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
NULL);
//判断文件是否创建成功
if(hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
{
//将系统目录系统信息写入文件
if(!WriteFile(hFile,szSystemDir,lstrlen(szSystemDir),&dwWritten,NULL))
{
return GetLastError();
}
}
//关闭文件，返回。
CloseHandle(hFile);
return 0;
}

 

运行程序，在程序所在的目录会生成文件“systemroot.txt”，文件内容为系统目录。

2.2.2    系统管理

系统管理是 Windows 系统中很重要的内容。Windows 系统提供了以下方面的 API 供应用程序开发人员使用，包括：管理控制台接口、程序安装、系统恢复、任务调度、Windows 运程管理。

2.2.3    用户界面

用户界面开发是 Windows 应用程序开发的重要内容。Windows 用户界面主要包括两个部分，Windows Shell 和 Windows 图形用户界面。Windows 图形用户界面包括窗口对象的相关内容，界面资源，控件、用户数据交换（粘贴板等）和用户输入的处理。

1. 窗口化

包括一些基本数据概念和对象：窗口类、消息对列、窗口过程（消息处理函数）、窗口属性等。 主要包括的 API 有窗口类注册的函数、窗口建立与关闭函数、窗口属性修改函数等。

1. 资源

资源是 Windows 应用程序中很重要的一项内容，在可执行文件中，专门有用于存储资源的节。 这里所说的资源是界面资源，包括图标、菜单、字符串、版本信息、对话框、动态光标、插入号(Carets)等。资源的处理涉及众多 API 函数。

1. 用户输入处理

包括对话框、键盘加速器（快捷键）、键盘输入、鼠标输入、原始数据输入等。这些概念是程序通过用户界面与用户进行交互的基本概念。

1. 数据交换

包括 Atom 表（包括了若干字符串和标识符）、粘贴板、数据复制、动态数据交接等基本概念，是用户和应用程序通过用户界面进行数据交换的主要载体。

1. Windows 图形界面通用控件

Windows 系统提供了不少于 30 种的控件供应用程序使用，其中最常用的几种包括 Edit控件（文本框）、Button 控件（按钮）、ListView 控件（列表）、ToolTip 控件（提示框）、ComboBox 控件（下拉选择框）、Tree-View 控件（树）、Rich-Edit 控件（多功能文本框）、Tab 控件（分页）、Process 控件（进度条）等。

1. Windows Shell

Windows 桌面浏览器(explorer.exe)的功能强大，Windows Shell 应用程序可以利用WindowsShell 桌面的程序接口达到管理系统、定制图标和默认程序、扩展桌面功能等目的。

1. 实例 2-3 窗口创建以及消息处理 basic.c

/* ************************************
*《精通 Windows API》 
* 示例代码
* window.cpp
* 2.2 Windows API 的功能分类
**************************************/
/* 预处理  */
/* 头文件  */
#include <windows.h> 
/* 全局变量  */
HINSTANCE hinst; 
/* 函数声明  */ 
int WINAPI WinMain(HINSTANCE, HINSTANCE, LPSTR, int); 
LRESULT CALLBACK MainWndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); 
/* ************************************
* 功能  显示一个窗口
**************************************/
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hinstance, 
HINSTANCE hPrevInstance, 
LPSTR lpCmdLine, 
int nCmdShow) 
{ 
WNDCLASSEX wcx; //  窗口类
HWND hwnd; //  窗口句柄
MSG msg;    //  消息
BOOL fGotMessage; //  是否成功获取消息
hinst = hinstance; // 应用程序实例句柄，保存为全局变量
// 填充窗口类的数据结构
wcx.cbSize = sizeof(wcx); // 结构体的大小
wcx.style = CS_HREDRAW | 
CS_VREDRAW; // 样式：大小改变时重绘界面
wcx.lpfnWndProc = MainWndProc; // 窗口消息处理函数
wcx.cbClsExtra = 0; // 不使用类内存
wcx.cbWndExtra = 0; // 不使用窗口内存  
wcx.hInstance = hinstance; // 所属的应用程序实例句柄
wcx.hIcon = LoadIcon(NULL, 
IDI_APPLICATION); // 图标：默认
wcx.hCursor = LoadCursor(NULL, 
IDC_ARROW); // 光标：默认
wcx.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject( 
WHITE_BRUSH); // 背景：白色
wcx.lpszMenuName = NULL; // 菜单：不使用
wcx.lpszClassName = "MainWClass"; // 窗口类名
wcx.hIconSm = (HICON)LoadImage(hinstance, // 小图标
MAKEINTRESOURCE(5),
IMAGE_ICON, 
GetSystemMetrics(SM_CXSMICON), 
GetSystemMetrics(SM_CYSMICON), 
LR_DEFAULTCOLOR); 
// 注册窗口类
if(!RegisterClassEx(&wcx))
{
return 1;
}
// 创建窗口
hwnd = CreateWindow( 
"MainWClass", // 窗口名
"CH 2-3", // 窗口标题
WS_OVERLAPPEDWINDOW, // 窗口样式
CW_USEDEFAULT, // 水平位置 X：默认
CW_USEDEFAULT, // 垂直位置 Y：默认 
CW_USEDEFAULT, // 宽度：默认
CW_USEDEFAULT, // 高度：默认
(HWND) NULL, // 父窗口：无
(HMENU) NULL, // 菜单：使用窗口类的菜单
hinstance, // 应用程序实例句柄
(LPVOID) NULL); // 窗口创建时数据：无
if (!hwnd) 
{
return 1; 
}
// 显示窗口
ShowWindow(hwnd, nCmdShow); 
UpdateWindow(hwnd); 
// 消息循环
while (
(fGotMessage = GetMessage(&msg, (HWND) NULL, 0, 0)) != 0 
&& fGotMessage != -1) 
{ 
TranslateMessage(&msg); 
DispatchMessage(&msg); 
} 
return msg.wParam; 
} 
/* ************************************
* MainWndProc 
* 功能  窗口消息处理函数，
对所有的消息都使用默认处理函数
**************************************/
LRESULT CALLBACK MainWndProc(HWND hwnd,
UINT uMsg,
WPARAM wParam,
LPARAM lParam
)
{
switch (uMsg) 
{ 
case WM_DESTROY: 
ExitThread(0);
return 0; 
default: 
return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam); 
} 
}

 

实例中，首先注册了窗口类，然后创建了一个窗口，创建窗口时指定的窗口的属性和窗口消息的处理函数。函数消息的处理函数大多调用系统默认函数来处理。如下：

D:\002>cl window.cpp user32.lib gdi32.lib
用于 80x86 的 Microsoft (R) 32 位 C/C++ 优化编译器 15.00.21022.08 版
版权所有(C) Microsoft Corporation。保留所有权利。
window.cpp
Microsoft (R) Incremental Linker Version 9.00.21022.08
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
/out:window.exe
window.obj 
user32.lib
gdi32.lib

 

运行效果：

 

2.2.4    图像和多媒体

Windows 的图像引擎和多媒体编程有多种接口，包括最基本的 GDI、GDI+，以及更高级的OpenGL、DirectX 等图像引擎编程接口。DirectX 和 OpenGL 在游戏开发、动画制作等方面应用比较广泛，使用它们进行应用程序开发需要专门的 SDK。本书只讲解 GDI，对一般的应用程序开发，已经足够使用。

GDI 的基本概念包括图像(Image)、位图（Bitmaps）、笔(Pen)、画刷(Brush)、文本和字体( Text and Fonts)、线(Line)、区域(Regions)、形状(Shapes)等。其基本的功能是对显示设备进行控制、获取和修改相关配置，在计算机屏幕上显示用户所需要显示的内容。

2.2.5    网络

用户利用 Windows API 可以开发基于各种网络协议的应用程序，例如 TCP\UDP Socket、HTTP、DHCP、RPC、QOS、蓝牙，以及传真、点对点文件传输、即插即用设备管理等。 还可以进行网络管理，包括网络的基本信息，使用 IP helper 获取网络配置和网络信息、进行网络监视等。 同时微软还提供了进行网络安全编程的部分接口，主要是防火墙 Windows、防火墙 API，以及一些 Windows 自带的网络应用程序的接口，包括 IE、Outlook 等。

2.2.6    其他功能

Windows API 能实现的功能还有很多，限于篇幅不能全部介绍。有一些内容本书未涉及，但是 Windows API 也提供了相关接口。

1. 数据存储和访问、数据库

包括微软的“动态数据存取组件”技术(MDAC，包含了 ADO、ODBC)、OLE 数据库、XML 标准、微软 XML、可扩展存在引擎等多方面内容。主要是 Windows 系统内的数据库文件、Windows．系统对数据库的访问接口等技术。

2．消息与协作

消息与协作大多是 Windows 系统自带的一些应用程序所提供的开发接口。其中最主要的内容是“协作数据对象”( CDO)。CDO 包括了若干种 Windows 数据传输典型应用，包括 Mssager (MSN)、邮件 SMTP (Outlook)应用接口等。

3．Web 开发

IIS（Intemet Information Server，互联网信息服务）等应用程序提供的开发接口，使用户可以直接在 Windows 平台上进行 Web 开发，开发的程序运行于 ns 框架下。“数据存在与访问”、“消息与协作”、“Web 开发”等都可以归为 COM 开发的范围内。COM 是 Windows 应用程序接口的一种，具有固定的接口模式，大多是 Windows 系统中自带的应用程序所提供的开发接口的集合。

2.3    Windows API核心DLL

在 Windows 的系统目录中，存在着很多的动态链接库文件(DLL 文件)。这些 DLL 文件中 包括了 Windows API 函数可执行程序。DLL 将各函数“导出”，这样应用程序就可以找到 DLL中的函数地址，当应用程序调用 Windows API 时，程序会运行到 DLL 中。API 函数主要存在于几个核心的动态连接库文件中。Keme132.dll 是最重要的 DLL，Windows 系统最主要的系统服务 API 函数都存在于 Kerne132.dll 中。User32.dll 主要包括图形用户界面中所使用到的一些函数接口。 GDI32.dll 中，主要包括 Windows 图形引擎中的接口函数。

当用户调用一个 API 时，系统会通过程序文件中的导入表结构找到需要调用的 API 函数位于哪个 DLL，确定函数的地址，以便应用程序可以成功调用 API 函数。

2.3.1    Kerne132.dll

Keme132.dll 包括了系统基本服务中最基本的 API 函数，如文件系统、进程与线程、内存管理等。 Windows XPSP2 系统中，Keme132．d11 有 949 个导出函数，例如，CreateFileA、CreateProcessA、OpenThread、SetFileTime 等。本书将在后续章节中通过实例介绍这些 API的使用。

2.3.2    User32.dll

User32.dll 是 Windows 图形用户界面的主要支持。一些重要的图形用户界面函数由User32.dll 函数导出。Windows XP SP2 系统中，User32.dll 有 732 个导出函数，例如CreateWindowExW、RegisterClassA 等。

2.3.3    Gdi32.dll

Gd132.dll 是 Windows GDI 应用程序设计接口，Gdi32.dll 导出了与此相关的若干函数，如 GetTextColor、LineTo、TextOutA 等。

2.3.4    标准C函数

标准 C 程序是一种标准，任何支持 C 语言应用程序开发的系统都应该提供 C 语言库函数的 调用。在系统环境下使用标准 C 进行程序开发时，用户所使用的库函数实际上是由操作系统提供的。正是由于各个主流操作系统都提供了一套标准 C 库所定义的函数接口，标准 C 函数库才会有如此广泛的跨越操作系统平台。所以 C 程序仍然依赖于操作系统开发人员为其实现接口，而 C 库函数的实现仍然依赖于操作系统提供的调用接口，如标准 C 函数 fopen 函数在Windows 系统中的实现就依赖于 API CreateFile 函数（CreateFile 实现了文件的创建和打开等操作）。

Windows 系统的 C 标准库函数接口主要存在于crtdll.dll 中。实际上，C 标准函数库必须由操作系统为其提供接口，否则使用标准 C 开发的程序无法在特定的系统上运行。 Windows XP SP2 系统中，crtdll.dll 有 526 个导出函数，如 fopen、printf. strlen等。

2.3.5    其他Dll

当然，Windows 系统中的 DLL 文件远远不止这几个，Windows 系统提供了非常丰富而且功能强大的 API，上文已经介绍了 Windows API 所主要依赖的几个 DLL，其他的 DLL 库文件由于过于庞杂，就不一一介绍，将在后续的章节中有所涉及。读者只需要了解调用 Windows API 的基本原理就可以了。

2.4    Unicode和多字节

Windows 既可以使用 Unicode 字符集又可以使用传统的字符集（如多字节编码）来实现对多种语言的支持，以适应国际市场的要求。与传统的字符集编码相比，Unicode 是世界通用的字符编码标准，使用 16 位数据表示一个字符，一共可以表示 65535 种字符，可以包括现代计算机中所使用的所有字符，包括各种字母、文字、在出版业中使用的特殊符号等。 传统的字符集，如 Windows ASNI 字符集，使用 8 位数据或将相邻的两个 8 位的数据组合在一起表示特殊的语言字符。Windows 系统采用了 ASNI 字符的扩展方式，如果一个字节是负数，则将其后续的一个字节组合在一起表示一个字符。这种编码方式的字符集也称作“多字节”字符集。

在 Windows 系统中，Unicode 字符编码和多字节字符编码都可以使用。

1. 实例 2-4 Unicode 与多字节编码演示

/* ************************************
*《精通 Windows API》 
* 示例代码
* StringCode.c
* 2.4  Unicode 和多字节
**************************************/
/* 预处理  */ 
/* 头文件  */
#include <windows.h>
/* ************************************
* 功能  Unicode 与多字节编码演示
**************************************/
int WINAPI WinMain(
HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,
int nCmdShow
)
{
//定义 LPWSTR 类型的宽字符串
LPWSTR szUnicode = L"This is a Unicode String;";
//定义 LPSTR 类型的窄字符串
LPSTR szMutliByte = "This is not a Unicode String;";
//定义 LPTSTR 类型的自适就字符串
LPTSTR szString = TEXT("This string is Unicode or not depends on the option.");
//使用 W 版本的 API 函数，以宽字符串为参数。
MessageBoxW(NULL,szUnicode,L"<字符编码 1>",MB_OK);
//使用 A 版本的 API 函数，以窄字符串为参数。
MessageBoxA(NULL,szMutliByte,"<字符编码 2>",MB_OK);
//使用自适用的 API 函数，采用相适应的字符串类型为参数。
MessageBox(NULL,szString,TEXT("<字符编码 3>"),MB_OK);
return 0;
} 

 

在本实例中，一共使用了 3 种类型的字符串变量，每种类型的字符串变量的初始化是不同的，如表 2.2 所示。

表2.2 字符串与初始化

类型	变量类型	初始化形式
Unicode	LPWSTR	L”string”
多字节	LPSTR	”string”
根据开发环境的设置自动适应	LPTSTR	TEXT（”string”）

本实例首先使用“多字节”方式进行编译。可以使用二进制编辑器来查看编译得到的可执行文件，上例中定义的字符串分别存储为以下形式。使用二进制编辑器查看，可以从 exe可执行文件中找到如下信息。读者可以对照 ASCII 编码表查看。

“This is a Unicode String;”使用 Unicode 方式的十六进制编码：

54 00 68 00 69 00 73 00 20 00 69 00 73 00 20 00 61 00 20 00 55 00 6e 00 69 00 63 00 6f 00 64 00 65 00 20 00 53 00 74 00 72 00 69 00 6e 00 67 00 3b 00

 

 

“This is not a Unicode String;”使用 ASCII 方式的十六进制编码：

54 68 69 73 20 69 73 20 61 20 55 6e 69 63 6f 64 65 20 53 74 72 69 6e 67 3b

 

 

“This string is Unicode or not depends on the option.”的ASCII 方式的十六进制编码：

54 68 69 73 20 73 74 72 69 6e 67 20 69 73 20 55 6e 69 63 6f 64 65 20 6f 72 20 6e 6f 74 20 64 65 70 65 6e 64 73 20 6f 6e 20 74 68 65 20 6f 70 74 69 6f 6e 2e

 

之后是“<字符编码 1>”和 Unicode 编码、“<字符编码 2>”和“<字符编码 3>”的多字节编码。对汉字字符，两种编码的方式是不同的，如“字符编码”四个字，两种编码分别为：

Unicode编码

57 5b 26 7b 16 7f 01 78

 

 

和多字节ASCII

d7 d6 b7 fb b1 e0 c2 eb

 

 

读者可以分析设置使用 Unicode 字符集后编译完成的可执行文件与设置为多字节字符集后编译得到的可执行文件有什么不同。

 

1. 在工程配置中选择编码方式

设置的方法是在Visual Studio工程属性中选择“配置属性”→“常规”→“字符集”选项中进行选择。

2.4.1    W版本和A版本的API

Windows 支持 Unicode 和 ASCII 编码的字符。Windows 系统 API 凡是以字符串作为参数的很多具有 W 和 A 两个版本以实现两种不同编码的字符处理。

下面以 MessageBox 为例介绍两种不同版本 API 函数的使用。在 User32.dll 中导出的函数实际上没有 MessageBox，只有 MessageBoxA 和 MessageBoxW，这两者是同一个 API，实现了同样的功能。不同的是，MessageBoxA 以多字节字符串作为参数输入，MessateBoxW 以Unicode 字符串作为参数输入。

可以从 User32.dll 的导出函数看到两个不同版本的 API 函数。在 Platform SDK 中，MessageBox 函数声明所在的头文件中发现如下定义(以下代码来自于 Microsoft Platform SDK):

WINUSERAPI
int
WINAPI
MessageBoxA(
__in_opt HWND hWnd,
__in_opt LPCSTR lpText,
__in_opt LPCSTR lpCaption,
__in UINT uType);
WINUSERAPI
int
WINAPI
MessageBoxW(
__in_opt HWND hWnd,
__in_opt LPCWSTR lpText,
__in_opt LPCWSTR lpCaption,
__in UINT uType);
#ifdef UNICODE
#define MessageBox MessageBoxW
#else 
#define MessageBox MessageBoxA
#endif // !UNICODE

 

可以看到，在程序进行编译和连接时，如果程序在 UNICODE 环境下，会使用 MessageBoxW，否则使用 MessageBoxA。

软件开发人员可以自行设定使用 Unicode 编码或都多字节编码文件，不影响程序的正常功能。

但如果在编写程序时，使用的字符集与代码中使用的函数不一致、定义的字符串变量不兼容，将会引起编译错误或者运行程序显示乱码，甚至可能引起程序运行错误，这一点需要引起注意。

2.4.2    Unicode与ASGII的转换

Windows 专门提供了若干个 API 来实现对字符编码的转换工作。ideCharToMultiByte、MultiByteToWideChar、UnicodeToBytes 函数可以完成这些工作。

WideCharToMultiByte 函数将 Unicode 字符串转换为多字节字符串，以适应 A 版本的API，MultiByteToWideChar 函数将多字节字符串转换为了 Unicode 字符串，以适应 W 版本的 API 的参数形式要求。

2.4.3    对Windows程序设计规范的建议

每个程序员都有自己的规范化编程习惯。代码的规范不是本书的重点，所以这里只给出一些微软经常使用代码规范，MSDN 的示例中，SDK 的头文件和例子中几乎都是使用的这种方法。

变量名：通常采用所谓的“匈牙利命名法”，变量名由“类型缩写（小写）”+“变量描述（单词首字母大写）”构成，如字符串类型的变量可以命名为 szFileName，DWORD 类型的数据可以命名为 dwFileSize，指针类型可以命名为 lpBuffer，句柄类型的变量可以命名为 hLogFile 等。

函数名：各单词的首字母大写，如 EnumerateFilesInDrectory、ShowFileSize 等。

类型名：全大写，各单词以下划线分隔，如 WIN32_FILE_ ATTRIBUTE_DATA、DWORD、 HANDLE 等。

常量：同类型名的命名方式。

宏：多与类型名命名方式相同，有的也与函数名命名方式相同。 大括号与代码段：一般大括号独立占一行，大括号内的代码段缩进。如果代码段仅一行（如 if-else 后的语句），也建议使用大括号。

在调用或定义函数时，如果函数太长，可以分行写，将每个参数写一行。一般多于 3个参数的函数需要分行写，以美观和方便阅读为原则。

在本书的示例中，都将尽量使用这些规范化的方式。

 

2.5    小结

PDF下载：https://files.cnblogs.com/yongfeng/WINDOWSAPI02.rar

摘自：《精通Windows.API-函数、接口、编程实例》 人民邮电出版社

范文庆、周彬彬、安靖编著