Windows消息机制
Windows历史
学习windows消息机制要从学习windows发展历史开始,windows 3.0的简单模型。
1 | while(GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) |
window发展过程中比较重要的功能模块:
kernel主要职责有内存管理、任务调度、外设管理等;
GDI,则是对可以进行图形化操纵的设备的操作接口,对外提供的主要功能是在设备上:提供坐标系统,绘制点、线、形状,进行填充,文本绘制,管理画笔、画刷、字体等绘图对象;
User,则是前两者的粘合剂,使系统能够通过图形化操作方式和使用者(也就是 User)进行交互,把零散的 GDI 对象有机地组织起来,抽象为窗口,用以接受用户的输入,进行相应的运算(广义上的,并不是局限于算数运算),并最终将结果呈现给用户。当然,User 部分通常是指可以实现上述的功能的基础构造,真正的实现部分需要大量的额外工作,这也是 Shell 部分的主要工作。
Registry,则是提供给用户一种与物理存储无关的统一的数据访问方式。
Windows消息机制介绍
Windows消息数据结构
1 | struct tagMsg { |
消息种类
消息标记符的值:
WM_NULL—0x0000 空消息。
0x0001----0x0087 主要是窗口消息。
0x00A0----0x00A9 非客户区消息
0x0100----0x0108 键盘消息
0x0111----0x0126 菜单消息
0x0132----0x0138 颜色控制消息
0x0200----0x020A 鼠标消息
0x0211----0x0213 菜单循环消息
0x0220----0x0230 多文档消息
0x03E0----0x03E8 DDE消息
0x0400 WM_USER
0x8000 WM_APP
0x0400----0x7FFF 应用程序自定义私有消息
大致分为三种消息类型:窗口消息、命令消息、控件通知消息。
窗口消息大概是系统中最为常见的消息,它是指由操作系统和控制其他窗口的窗口所使用的消息。例如CreateWindow、DestroyWindow和MoveWindow等都会激发窗口消息,还有我们在上面谈到的单击鼠标所产生的消息也是一种窗口消息。
命令消息,这是一种特殊的窗口消息,他用来处理从一个窗口发送到另一个窗口的用户请求,例如按下一个按钮,他就会向主窗口发送一个命令消息。
控件通知消息,是指这样一种消息,一个窗口内的子控件发生了一些事情,需要通知父窗口。通知消息只适用于标准的窗口控件如按钮、列表框、组合框、编辑框,以及Windows公共控件如树状视图、列表视图等。
窗口消息及控件通知消息主要由窗口类即直接或间接由CWND类派生类处理。相对窗口消息及控件通知消息而言,命令消息的处理对象范围就广得多,它不仅可以由窗口类处理,还可以由文档类,文档模板类及应用类所处理。
常用的控件通知消息,包含如下:
按扭控件
BN_CLICKED 用户单击了按钮
BN_DISABLE 按钮被禁止
BN_DOUBLECLICKED 用户双击了按钮
BN_HILITE 用户加亮了按钮
BN_PAINT 按钮应当重画
BN_UNHILITE 加亮应当去掉
组合框控件
CBN_CLOSEUP 组合框的列表框被关闭
CBN_DBLCLK 用户双击了一个字符串
CBN_DROPDOWN 组合框的列表框被拉出
CBN_EDITCHANGE 用户修改了编辑框中的文本
CBN_EDITUPDATE 编辑框内的文本即将更新
CBN_ERRSPACE 组合框内存不足
CBN_KILLFOCUS 组合框失去输入焦点
CBN_SELCHANGE 在组合框中选择了一项
CBN_SELENDCANCEL 用户的选择应当被取消
CBN_SELENDOK 用户的选择是合法的
CBN_SETFOCUS 组合框获得输入焦点
编辑框控件
EN_CHANGE 编辑框中的文本己更新
EN_ERRSPACE 编辑框内存不足
EN_HSCROLL 用户点击了水平滚动条
EN_KILLFOCUS 编辑框正在失去输入焦点
EN_MAXTEXT 插入的内容被截断
EN_SETFOCUS 编辑框获得输入焦点
EN_UPDATE 编辑框中的文本将要更新
EN_VSCROLL 用户点击了垂直滚动条消息含义
列表框控件
LBN_DBLCLK 用户双击了一项
LBN_ERRSPACE 列表框内存不够
LBN_KILLFOCUS 列表框正在失去输入焦点
LBN_SELCANCEL 选择被取消
LBN_SELCHANGE 选择了另一项
LBN_SETFOCUS 列表框获得输入焦点
消息队列和非消息队列
从消息的发送途径来看,消息可以分成2种:队列消息和非队列消息。消息队列由可以分成系统消息队列和线程消息队列。系统消息队列由Windows维护,线程消息队列则由每个GUI线程自己进行维护,为避免给non-GUI现成创建消息队列,所有线程产生时并没有消息队列,仅当线程第一次调用GDI函数时系统才给线程创建一个消息队列。队列消息送到系统消息队列,然后到线程消息队列;非队列消息直接送给目的窗口过程。
对于队列消息,最常见的是鼠标和键盘触发的消息,例如WM_MOUSERMOVE,WM_CHAR等消息,还有一些其它的消息,例如:WM_PAINT、 WM_TIMER和WM_QUIT。当鼠标、键盘事件被触发后,相应的鼠标或键盘驱动程序就会把这些事件转换成相应的消息,然后输送到系统消息队列,由 Windows系统去进行处理。Windows系统则在适当的时机,从系统消息队列中取出一个消息,根据前面我们所说的MSG消息结构确定消息是要被送往那个窗口,然后把取出的消息送往创建窗口的线程的相应队列,下面的事情就该由线程消息队列操心了,Windows开始忙自己的事情去了。线程看到自己的消息队列中有消息,就从队列中取出来,通过操作系统发送到合适的窗口过程去处理。
一般来讲,系统总是将消息Post在消息队列的末尾。这样保证窗口以先进先出的顺序接受消息。然而WM_PAINT是一个例外,同一个窗口的多个 WM_PAINT被合并成一个 WM_PAINT 消息, 合并所有的无效区域到一个无效区域。合并WM_PAIN的目的是为了减少刷新窗口的次数。
非队列消息将会绕过系统队列和消息队列,直接将消息发送到窗口。
消息的发送
把一个消息发送到窗口有3种方式:发送、寄送和广播。
发送消息的函数有 SendMessage、SendMessageCallback、SendNotifyMessage、 SendMessageTimeout;
寄送消息的函数主要有 PostMessage、PostThreadMessage、 PostQuitMessage;
广播消息的函数有 BroadcastSystemMessage、 BroadcastSystemMessageEx。
SendMessage的原型如下:
1 | LRESULT SendMessage(HWND hWnd,UINT Msg,WPARAM wParam,LPARAM lParam) |
这个函数主要是向一个或多个窗口发送一条消息,一直等到消息被处理之后才会返回。不过需要注意的是,如果接收消息的窗口是同一个应用程序的一部分,那么这个窗口的窗口函数就被作为一个子程序马上被调用;如果接收消息的窗口是被另外的线程所创建的,那么窗口系统就切换到相应的线程并且调用相应的窗口函数,这条消息不会被放进目标应用程序队列中。函数的返回值是由接收消息的窗口的窗口函数返回,返回的值取决于被发送的消息。
PostMessage的原型如下:
1 | BOOL PostMessage(HWND hWnd,UINT Msg,WPARAM wParam,LPARAM lParam) |
该函数把一条消息放置到创建hWnd窗口的线程的消息队列中,该函数不等消息被处理就马上将控制返回。需要注意的是,如果hWnd参数为 HWND_BROADCAST,那么,消息将被寄送给系统中的所有的重叠窗口和弹出窗口,但是子窗口不会收到该消息;如果hWnd参数为NULL,则该函数类似于将dwThreadID参数设置成当前线程的标志来调用PostThreadMEssage函数。
从上面的这2个具有代表性的函数,我们可以看出消息的发送方式和寄送方式的区别所在:被发送的消息是否会被立即处理,函数是否立即返回。被发送的消息会被立即处理,处理完毕后函数才会返回;被寄送的消息不会被立即处理,他被放到一个先进先出的队列中,一直等到应用程序空线的时候才会被处理,不过函数放置消息后立即返回。