Windows中的控制代碼(handle)

1.控制代碼是什嗎？
   在windows中，控制代碼是和對象一一對應的32位不帶正負號的整數值。對象可以映射到唯一的控制代碼，控制代碼也可以映射到唯一的對象。
2.為什麼我們需要控制代碼？
   更準確地說，是windows需要控制代碼。windows需要向程式員提供必要地編程介面，在這些介面中，允許程式員訪問、建立和銷毀對象。但是，出於封裝地考慮，windows並不想向程式員返回指標。指標包含了太多的資訊。首先指標給出了Object Storage Service的確切位置；其次，要操作一個指標，程式員必須知道指標所指對象的內部結構特徵，也即，windows必須向程式員暴露相應的資料結構，而這些資料結構也許是作業系統想向程式員隱藏的。
   如果說COM技術向使用者隱藏了資料，只暴露了介面並只允許按介面定義的方法操
作資料的話，控制代碼這種方式則允許你按自己的方式直接操作資料，但windows又不向
你直接暴露資料。直接操作資料是程式員需要的，不暴露資料是windows所需要的，
控制代碼封裝方式實現了各取所需。
3.控制代碼如何與對象映射？
   封裝背後，必須有一個地方可以實現解碼，以實現控制代碼和對象的相互轉換。在
windows中，存在兩種映射方式：
   a. 全等映射。也即，控制代碼本身就是一個指標。映射在這裡只是類型轉換而已。
這種情況有，進程執行個體控制代碼或模組控制代碼，以及資源控制代碼等等。
   b. 基於表格的映射。這是對象指標與控制代碼之間最普通的映射機制。作業系統創
建表格，並儲存所有要考慮的對象。需要建立新對象時，要先在表格中找到空入口
，然後把表示對象的資料添入其中。當對象被刪除時，它的資料成員和其在表中的
入口被釋放。
4.控制代碼的定義和實現
   我們以GDI對象為例進行討論。建立了GDI對象，就會得到該對象的控制代碼。控制代碼
的對象可能是HBRUSH、HPEN、HFONT或HDC中的一種，這依賴於你建立 的GDI對象類
型。但是最普通的GDI物件類型是HGDIOBJ。HGDIOBJ被定義成null 指標。
   HPEN的實際編譯類型定義隨編譯時間宏STRICT的不同而不同。如果STRCIT已經
被定義了，HPEN是這樣的：
   struct HPEN__ {int unused};
   typedef struct HPEN__* HPEN;
   如果STRICT沒有定義，HPEN是這樣定義的：
   typedef void *HANDLE;
   typedef HANDLE HPEN;
   上面這段代碼是一個注重細節的程式員最接近控制代碼的地方，因此我們重點分析
一下。這裡有一點點技巧。如果定義了STRICT宏，HPEN是指向有單個未使用欄位的
結構的指標，否則HPEN是null 指標。C/C++編譯器允許把任何類型的指標作為空白指什傳
遞，反之則不可以。兩個不同類型的非null 指標是互不相容的。在STRICT版本中，編
譯對GDI物件控點的不正確混用將給出警告，對於非GDI控制代碼，如HWND、HMENU的不正
確混用也會給出警告，從而使程式在編譯器得到更STRICT的檢查。
   接下來的分析可能不那麼令你感興趣，但它更深刻地揭示了控制代碼。對GDI控制代碼來
說，儘管windows標頭檔把它定義成指標，但如果你仔細檢查這些控制代碼的值，它根本
就不像指標，這也是為什麼我說它只是一個32位無符整數值的原因。對控制代碼就是指
針的情況，這句話也仍然適用。讓我們隨意地產生一些控制代碼，比如你用GetStockOb
ject()以得到一些控制代碼，你會發現，它們的值總在區間0x01900011到0xba040389。
前者指向使用者區中的未分配的無效地區，後者指向核心地址空間。另外你可能發現
，兩個控制代碼之間的值可能只差數值1，這也說明GDI控制代碼不是指標。
   和多數人想象的不一樣，控制代碼也不是一個單純的索引值。對GDI物件控點來說，
GDI控制代碼由8位 、1位堆對象標記（表明對象是否建立在堆中）、7位物件類型資訊和
高4位為0的16位索引組成，
3 3 2 2 2 2 2 2  2  2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 9 8 7 6 5 4  3  2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
|  8 位引用計數 |堆 |  物件類型7  |            16位索引           |
                標
                記

在這裡你可以看到，對GDI來說，它只使用了16位作為索引。這意味著一個進程最多隻
可以建立小於64K個控制代碼，實際上受其他一些限制，整個windwos系統中大概可以容納約
16384(0x4000)個GDI對象。