网络知识 娱乐 C/C++ 从零实现一个windows窗口（非常详细）

C/C++ 从零实现一个windows窗口（非常详细）

发布: 2023年2月14日 10:17:50

文章目录

  • 前言
  • 学习方法
  • 一、建立一个窗口的基本步骤
  • 二、具体流程
    • 1.创建一个空的windows窗口项目
    • 2.WinMain函数
    • 3.注册窗口类
    • 4.创建窗口
    • 5.消息循环
    • 6.回调函数
  • 三、完整代码
  • 四、更多

前言

学习完C/C++之后，最郁闷的可能就是感觉啥也干不了，怎么才能写出平常我们所使用的软件模样？

而对于大部分人来说，最常使用的就是windows系统，所以这就需要了解windows编程，熟悉一个windows窗口的建立流程

建立一个windows窗口的过程是非常繁琐的，真正做开发的时候，为了追求效率，一般会选用现场的框架，比如大型的Qt，MFC，或者小型灵巧的ATL模板库，可大大简化C/C++程序员的程序开发。

而本文旨在了解实现一个基本windows窗口，我们需要做哪些必要步骤？以及明白当我们用别人的框架短短几行代码实现一个窗口的背后，框架为我们做了哪些工作？

学习方法

Windows API编程对新手来说是一件非常痛苦的事情，因为它全部用的自定义变量类型，和一些宏，以及很多函数的参数非常多，有的可能多达10个

但这些你不需要过分关注，在VS中，你可以复制下代码后，右键具体的变量类型或函数，如WORD，然后点击速览定义，就可以看到它的实际类型，即C/C++中的如int，short char等基本数据类型
在这里插入图片描述

或者对于复杂的函数，如winmain等，只需要将鼠标点击到该函数名，按F1即可跳转到官方文档

注意，这些完全不用专门去记住，因为WIndows自定义的类型太多了，你只需要知道怎样快速的查到信息即可，需要的时候直接查官方文档就可以了

一、建立一个窗口的基本步骤

  1. 向系统注册一个窗体类
  2. 根据窗体类创建窗口
  3. 进入消息循环

看起来很简单的，不是吗？也就三个步骤而已

但真正让新手痛苦的是这三个步骤中所使用的大量Win API函数

接下来就开始详细介绍具体各个步骤

二、具体流程

1.创建一个空的windows窗口项目

选择windows桌面向导
在这里插入图片描述
随便取一个名字，根据我的经验，尽量用字母英文，别用汉字，否则以后可能会出现奇奇怪怪的错误
在这里插入图片描述
点击创建后，选择如下图所示的内容
在这里插入图片描述
点击确认即可
在这里插入图片描述
右键源文件，添加，新建项
在这里插入图片描述
创建一个.cpp文件即可，名字可自取，我习惯于用英文，防止出现不必要的意外

这样，一个空的带窗口程序的空项目就建立完成了，但现在才刚刚开始！

2.WinMain函数

学到这里，相信至少对C/C++基础应该是相当熟悉的，一个最简单的C/C++程序就必须要写上main函数，否则无法编译成功，因为这是控制台程序的入口函数

这里也一样，当你想写带界面的窗口程序，你就需要将入口函数改为WinMain

函数原型：

int WINAPI WinMain(
  [in] HINSTANCE hInstance, //当前应用程序的实例
  [in] HINSTANCE hPrevInstance, //这个不用管，想了解的可参考官方文档
  [in] LPSTR     lpCmdLine, //传入的命令行参数
  [in] int       nShowCmd //控制当前应用窗口如何显示
);

官方文档点这里

前面的【in】等只是让你知道这个参数是输入还是输出的，可以直接删除掉，改下格式后，代码如下：
在这里插入图片描述
再次强调，不用试图去记忆，这会加重你的学习负载，直接复制即可，各个参数的含义，会在后面具体的代码中用到，用的多了，就自然而然的记住了

3.注册窗口类

这里主要用到API函数RegisterClass

函数原型：

ATOM RegisterClassA(
  [in] const WNDCLASSA *lpWndClass //填入要注册的窗口结构
);

窗口结构WNDCLASSA：

typedef struct tagWNDCLASSA {
  UINT      style;  //设置窗口格式，可参考官方文档，一般设置为水平重画与垂直重画：CS_HREDRAW | CS_VREDRAW
  WNDPROC   lpfnWndProc; //窗口的回调函数，也就是窗口接收到消息后，交给哪个函数处理
  int       cbClsExtra; //为类额外分配内存，一般为0
  int       cbWndExtra; //为窗口额外分配内存，一般为0
  HINSTANCE hInstance; //程序实例，这里就用到了WinMain函数的第一个参数hInstance
  HICON     hIcon; //设置程序图标
  HCURSOR   hCursor; //设置程序光标
  HBRUSH    hbrBackground; //设置程序背景色
  LPCSTR    lpszMenuName; //设置菜单名称
  LPCSTR    lpszClassName; //设置类名称
} WNDCLASSA, *PWNDCLASSA, *NPWNDCLASSA, *LPWNDCLASSA;

使用：

#include
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nShowCmd) {
	WNDCLASS wndcls; //创建一个窗体类
	wndcls.cbClsExtra = 0;//类的额外内存，默认为0即可
	wndcls.cbWndExtra = 0;//窗口的额外内存，默认为0即可
	wndcls.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);//获取画刷句柄（将返回的HGDIOBJ进行强制类型转换）
	wndcls.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_CROSS);//设置光标
	wndcls.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_ERROR);//设置窗体左上角的图标
	wndcls.hInstance = hInstance;//设置窗体所属的应用程序实例
	wndcls.lpfnWndProc = NULL;//设置窗体的回调函数，暂时没写，先设置为NULL，后面补上
	wndcls.lpszClassName = L"test";//设置窗体的类名
	wndcls.lpszMenuName = NULL;//设置窗体的菜单,没有，填NULL
	wndcls.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;//设置窗体风格为水平重画和垂直重画
	RegisterClass(&wndcls);//向操作系统注册窗体
}

在这里插入图片描述

在上述代码中，还用到了三个额外的API，

GetStockObject：获取电脑自带的画刷，笔等
LoadCursor：加载光标，也就是我们电脑屏幕上常见的箭头，十字，转圈等图形
LoadIcon：加载图标资源

这三个函数很简单，因为参数很少，不好理解的可能是这些参数应该怎能填？从哪里来？

最稳妥的方法依旧是查看官方文档，虽然是英文，但现在的翻译也很强大了，相信难不倒诸位对吧(❁´◡`❁)

比如这里用GetStockObject函数举例，进入官网，就可以看到可填参数有很多：
在这里插入图片描述
后面两个函数还多一个程序实例的参数，我都填的NULL，意思就是从系统默认中加载即可，我也没有自己做的图标啊ಠ_ಠ

4.创建窗口

这里用到的函数就可以说是一个超级函数了，参数多达11个(┬┬﹏┬┬)

CreateWindow：创建一个窗口
函数原型：

void CreateWindowA(
  [in, optional]  lpClassName,//窗口类名，也就是上面注册窗口类时填的类名
  [in, optional]  lpWindowName, //窗口名，也就是窗口显示时，左上角显示的名称
  [in]            dwStyle, //窗口风格，一般填WS_OVERLAPPEDWINDOW即可，这样创建的窗口就有最大化，最小化等等等等属性。。。
  [in]            x, //窗口最开始被创建在哪里？这里填X坐标，一般默认CW_USEDEFAULT即可
  [in]            y, //窗口最开始被创建在哪里？这里填Y坐标，一般默认CW_USEDEFAULT即可
  [in]            nWidth, //窗口创建的宽度，一般默认CW_USEDEFAULT即可
  [in]            nHeight, //窗口创建的高度，一般默认CW_USEDEFAULT即可
  [in, optional]  hWndParent,//父窗口的句柄，没有，填NULL
  [in, optional]  hMenu, //菜单句柄，没有，填NULL
  [in, optional]  hInstance, //应用程序实例，这里就又用到了WinMain的第一个参数
  [in, optional]  lpParam //额外的数据，挺复杂的，咱们也不需要，填NULL就行了
);

虽然这个函数的参数巨多，但很多参数都是填默认的就可以了，所以有没有一种把它封装一下的冲动呢(●’◡’●)，以后就可以填两三个参数就行了，这里我就先不谈了，可以自己尝试一下

使用:

	//产生一个窗体，并返回该窗体的句柄，第一个参数必须为要创建的窗体的类名，第二个参数为窗体标题名
	HWND hwnd = CreateWindow(L"test", L"我的第一个窗口",
		WS_OVERLAPPEDWINDOW,CW_USEDEFAULT,
		CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
		NULL, NULL, hInstance, NULL);

此时代码截图：
在这里插入图片描述
可能长的有点怪，但没办法，参数太多，一行放不下(┬┬﹏┬┬)

此时还没有结束，因为窗口创建后默认隐藏的，所以我们还得让它显示出来：

	ShowWindow(hwnd, SW_SHOWNORMAL);//把窗体显示出来
	UpdateWindow(hwnd);//更新窗体

这两个API函数也很简单，就一两个参数，稍微看一下文档就能明白
ShowWindow ：显示窗口的方式，我填的SW_SHOWNORMAL，即正常显示，更多可选参数看官方文档就完事了(❁´◡`❁)，而前面那个hwnd就是上面创建窗口返回的窗口句柄
UpdateWindow：就一个参数，上面创建窗口时返回的窗口句柄，作用就是给窗口发个消息，命令它马上重新画一下窗口 ╰（‵□′）╯

此时的代码截图：
在这里插入图片描述

5.消息循环

消息循环对于一个带界面的程序来说可以是最重要的一环了

如何理解消息呢？举个简单的例子，就是当你用鼠标拖动一个窗口时，窗口为啥能跟着你的鼠标运动？就是依靠的消息。

当你的鼠标点击窗口时，就会向对应的窗口发送鼠标点击消息，当你鼠标左键点击并移动时，就会向窗体发送鼠标点击和移动的消息

所谓的消息其实也就是一个结构体，其中包含了消息的类型和其它相关的信息，比如鼠标点击的屏幕坐标等，这个还是老话，得参考官方文档！

下面就开始正式介绍消息循环

消息循环中主要用到了三个API函数：
GetMessage：拿到消息
TranslateMessage：翻译消息
DispatchMessage：派发消息

函数原型：

BOOL GetMessage(
  [out]          LPMSG lpMsg, //拿到的消息
  [in, optional] HWND  hWnd, //拿哪个窗口的消息，一般填NULL，即拿属于该线程所有窗口的消息
  [in]           UINT  wMsgFilterMin, //过滤消息，最小值，一般填0
  [in]           UINT  wMsgFilterMax //过滤消息，最大值，一般填0，当两个均为0，则不进行过滤
);

BOOL TranslateMessage(
  [in] const MSG *lpMsg //翻译消息，如将WMWM_KEYDOWN和WM_KEYUP翻译成一个WM_CHAR消息
);

该函数官方文档的内容中，说道如果使用虚拟键码的话，就可不用该函数╰(°▽°)╯，所以还是得多看官方文档啊，总能有一些意外之喜
在这里插入图片描述
这里又说道了虚拟键码，真是越学东西越多啊(┬┬﹏┬┬)

所谓虚拟键码，就是一个数值而已，某一个确定的数值代表你按下的某个键，比如当你按下A键，程序就会收到一个包含数值0x41的消息，这个数字其实就是字母A的ASCII码表的值，所以代码中可以直接写为’A’就可以了

ASCII码表应该就不用过多解释了吧…

如果不理解，还是看下面的程序吧！至少得把基本步骤记住啊！

LRESULT DispatchMessage(
  [in] const MSG *lpMsg
);

该函数就是把消息派发给对应的窗口，因为一个程序可以有很多窗口的吧，总得让消息发送给对应的窗口，否则我点这个窗口，要么没反映----没有收到消息，要么另外一个窗口动了----发错窗口了…

6.回调函数

回调函数可就很重要了，因为你在窗口上所做的一切，都会以消息的形式发送给窗口，而窗口就是通过回调函数来处理这些消息的！

回调函数格式：

LRESULT CALLBACK WinSunProc(
	HWND hwnd,      // 窗口句柄
	UINT uMsg,      // 消息识别符
	WPARAM wParam,  // 第一个消息参数
	LPARAM lParam   // 第二个消息参数
)

这个函数的参数由系统传入，特别是后两个参数，其含义取决于收到的消息类型！

就可以写下代码：

LRESULT CALLBACK WinSunProc(HWND hwnd,UINT uMsg,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
	switch (uMsg)//通过判断消息进行消息响应
	{
	default:
		return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);//对不感兴趣的消息进行缺省处理，必须有该代码，否则程序有问题
	}
	return 0;

此函数中写个switch结构是基本操作，目的就是不同消息进行不同处理

具体系统有哪些消息呢？点这里查看

需要注意的是DefWindowProc函数，参数就是回调函数所传入的参数，目的就是对我们不感兴趣的消息进行默认处理

此时就可以为我们前面窗口类的回调函数参数填上此函数的名称

此时程序结构如下：
在这里插入图片描述
现在，你就已经可以运行程序了！
在这里插入图片描述
成功出现窗口！

左上角那个X就是前面LoadIcon加载的资源，光标是个十字就是LoadCursor函数加载的资源，可自行更改

可能你会注意到，当你点击右上角的X时，窗口没了，但程序仍然在运行，这是因为我们没有处理窗口关闭消息

此时应该添加对WM_CLOSE和WM_DESTROY消息的处理

	switch (uMsg)//通过判断消息进行消息响应
	{
	case WM_CLOSE:
		DestroyWindow(hwnd);//销毁窗口并发送WM_DESTROY消息，但是程序没有退出
		break;
	case WM_DESTROY:
		PostQuitMessage(0);//发出WM_QUIT消息，结束消息循环
		break;
	default:
		return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);//对不感兴趣的消息进行缺省处理，必须有该代码，否则程序有问题
	}
	return 0;

当你点击关闭时，会发送WM_CLOSE消息到该函数，这里再WM_COLSE的消息处理中调用了DestroyWindow函数，该函数的作用就是彻底摧毁该窗口和与该窗口相关的一切东西，并向自己发送WM_WM_DESTROY消息

所以我们就需要处理WM_DESTROY消息，这里调用了PostQuitMessage函数，目的是发送一个退出程序的消息 WM_QUIT ，当消息循环中的GetMessage函数收到该消息时，就会返回0，继而退出while循环，进而程序结束

此时运行程序，就可以正常退出了！

至此，通过重重困难，你终于从0写出了一个窗口程序了！

此时你也应该明白哪些MFC框架、Qt框架为我们做了多少事情吧(￣y▽,￣)╭

最后再把完整代码贴出来供大家借鉴

三、完整代码

#include
LRESULT CALLBACK WinSunProc(HWND hwnd,UINT uMsg,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
	switch (uMsg)//通过判断消息进行消息响应
	{
	case WM_CLOSE:
		DestroyWindow(hwnd);//销毁窗口并发送WM_DESTROY消息，但是程序没有退出
		break;
	case WM_DESTROY:
		PostQuitMessage(0);//发出WM_QUIT消息，结束消息循环
		break;
	default:
		return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);//对不感兴趣的消息进行缺省处理，必须有该代码，否则程序有问题
	}
	return 0;
}

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nShowCmd) {
	WNDCLASS wndcls; //创建一个窗体类
	wndcls.cbClsExtra = 0;//类的额外内存，默认为0即可
	wndcls.cbWndExtra = 0;//窗口的额外内存，默认为0即可
	wndcls.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(WHITE_BRUSH);//获取画刷句柄（将返回的HGDIOBJ进行强制类型转换）
	wndcls.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_CROSS);//设置光标
	wndcls.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_ERROR);//设置窗体左上角的图标
	wndcls.hInstance = hInstance;//设置窗体所属的应用程序实例
	wndcls.lpfnWndProc = WinSunProc;//设置窗体的回调函数，暂时没写，先设置为NULL，后面补上
	wndcls.lpszClassName = L"test";//设置窗体的类名
	wndcls.lpszMenuName = NULL;//设置窗体的菜单,没有，填NULL
	wndcls.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;//设置窗体风格为水平重画和垂直重画
	RegisterClass(&wndcls);//向操作系统注册窗体

	
	//产生一个窗体，并返回该窗体的句柄，第一个参数必须为要创建的窗体的类名，第二个参数为窗体标题名
	HWND hwnd = CreateWindow(L"test", L"我的第一个窗口",
		WS_OVERLAPPEDWINDOW,CW_USEDEFAULT,
		CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
		NULL, NULL, hInstance, NULL);

	ShowWindow(hwnd, SW_SHOWNORMAL);//把窗体显示出来
	UpdateWindow(hwnd);//更新窗体

	MSG msg;
	//消息循环
	while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))//如果消息不是WM_QUIT,返回非零值；如果消息是WM_QUIT，返回零
	{
		TranslateMessage(&msg);//翻译消息，如把WM_KEYDOWN和WM_KEYUP翻译成一个WM_CHAR消息
		DispatchMessage(&msg);//派发消息
	}

}

四、更多

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