Windows SDK入門淺談 — 寫給初學者

Windows SDK入門淺談 — 寫給初學者

 

前言

　　 如果你是一個編程初學者，如果你剛剛結束C語言的課程。你可能會有點失望和懷疑：這就是C語言嗎？靠它就能編出軟體？無法想象Windows案頭上一個普通的視窗是怎樣出現在眼前的。從C語言的上機作業到Windows編程確實有比較大的gap。或許你已經看了programming Windows的前三章，但是對於那個hellowin程式甚為迷惘。希望hfire的這篇文章能幫你填補這個gap，並提供一些學習的經驗。為什麼是淺談，因為hfire知道的也不夠深，肯定會有錯誤，請批評指正。

程式與運行時環境及作業系統

　　當你用Turbo C編寫了一個C程式，然後編譯連結它，得到了一個可執行檔。在Dos的命令提示字元下鍵入這個exe檔案的檔案名稱，然後它就執行了。表面看事情就是這些。作為一個應用程式員，我們不用考慮背後的事情，但是有一個簡單的事實我們必須清楚的認識：程式不只是靠自己運行，它需要運行時環境的配合。考慮一下用一個printf函數顯示一個字串的過程。顯然這個函數不是你自己寫的。或許你聽說過C-Runtime Library，C執行階段程式庫，沒錯，你的程式只有依靠它才能運行。printf的代碼就在C執行階段程式庫中，因此你可以輕鬆的調用它而不管它是怎麼實現的。但是，C執行階段程式庫也會調用一些別的函數，這些函數是由作業系統提供的，稱為中斷服務程式，而作業系統的中斷服務程式會進一步的調用BIOS中斷服務程式。可以看出，程式的運行是由一層一層的服務支撐起來的。在這裡面，作業系統擔當了非常重要的角色。它提供了程式員可以直接使用的常式，也可以稱為Application Programming Interface (應用程式編程介面，API) 。Dos中一般沒有API的說法，Dos的編程介面是由中斷服務程式充當。在Windows中編程就要常常和API打交道。32位Windows的API有2000多個，一方面它提供了功能強大的編程介面，另一方面它使初學者望而卻步。

Windows作業系統基本常識

　　Windows是一個單使用者多任務圖形化作業系統。所謂單使用者，指同時只能由一個使用者（一個人）通過Windows系統操作電腦；所謂多任務，指同時可以有多個進程並發執行。既然Windows系統有這些特點，那麼Windows編程就會體現這些特點。為了做到多任務，Windows程式使用訊息機制，有我的訊息我才幹活，沒我的訊息就把CPU讓給別人；為了做到圖形化，Windows程式必須顯示視窗並自己繪製客戶區，就連顯示字串也必須畫到客戶區上。還有一點，Windows廣泛使用動態連結。Windows的API就放在動態連結程式庫中，以供程式運行時調用。在Windows 98中有32位的gdi32.dll,user32.dll,kernel32.dll和16位的gdi.exe,user.exe,krnl386.exe，API就存在於這些動態連結程式庫中。

什麼是Windows SDK

　　SDK即software develope kit（軟體開發套件），它包含了進行Windows軟體開發的文檔和API函數的輸入庫、標頭檔（因為API在動態連結程式庫中，這些動態連結程式庫是系統的組成部分因此不用再提供，而輸入庫和標頭檔則必須，這樣才能在你的程式中使用API函數）。早期SDK是一個單獨發放的包，現在在Visual C++和其他一些開發環境中已經包含了它。如果你已經安裝了VC++那麼就可以開始編寫Windows程式了。隨著Windows系統的發展，SDK的內容越來越多，我們只要抓住最基本的方面。至於其他專門的主題，就根據自己的興趣和技術方向進一步學習了。

不用被第一個Windows程式嚇住

　　如果你已經開始，你的教材應該是那本經典的programming windows (petzold)或者是一本相似的書。但無論哪本書，一開始你都會面對一個基本的Windows SDK程式，這個程式有幾十行。儘管也不算長，但比C版的hello world長多了。更糟的是，裡面充斥著奇怪的變數類型和常量定義，不過先不用被它嚇住，讓我們看看這裡面有些什麼。首先會有一個#include <windows.h> ，嗯，沒什麼奇怪的，這和#inclde <stdio.h>沒什麼兩樣。然後是一個函式宣告：LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM) ; 有點困惑了，一下子就出來了好幾個“生詞”，而且函數名前面有兩個修飾符也是以前沒有遇到的。好在我們還可以辨認出這是一個函式宣告。再往下看是WinMain函數，又是一堆生詞，我猜想你可能已經開始鬱悶了。想一遍看懂這個程式確實困難，所以看不懂也沒關係。看不下去了可以看看書上的講解。這篇文章並不是要完整分析這個程式的，hfire不可能有petzold講的好。在這裡hfire幫你分析一下一些陌生的東西。
　　首先說Windows的資料類型。儘管這些資料類型看上去很陌生，其實它們是由C的基礎資料型別 (Elementary Data Type)define的。比如UINT就是unsinged int,PSTR就是pointer to string 的意思,猜猜就知道是char * 。Windows還有很多系統定義的結構體，比如WNDCLASS,MSG等，這些東西見的多了就自然明白了。Windows還有一個重要的概念，控制代碼。通過控制代碼就可以操作Windows對象。HWND,HINSTANCE,HDC等都是控制代碼。
　　再說說Windows程式的結構。一般有一個WinMain函數作為程式的進入點，在WinMain裡面定義視窗類別，進行訊息迴圈。訊息迴圈就是那個普通的while迴圈，在其中接收訊息、分發訊息。然後是視窗函數WndProc，名字可以自己定。在其中用一個大的switch結構檢索訊息，在每個case下面寫處理訊息的代碼。最簡單的Windows SDK程式只要寫這兩個函數就夠了。等你的程式寫長了，就要把特定的訊息處理代碼寫成函數，以便在處理訊息時調用，甚至你可以使用C++來寫程式。等你熟悉這種結構以後，就可以任意發揮了。
　　其他的不想說太多，學SDK很重要的是不要期望在開始時把每行代碼都搞清楚。

學習的方法

　　當然是多寫程式了。最好每個主題都寫一個。從一開始的視窗，文本顯示到圖形顯示、控制項、對話方塊，多寫就能領會Windows編程的內涵。當第一部分學的差不多了，可以寫一個綜合點的程式。最後你會發現你可以寫很長的程式了，1000多行也不算長，但對於當時學C時是難以想象的。還有重要的是多上一些專門的網站，比如VC知識庫(www.vckbase.com)和VC之路(有一本很好的教程，不過現在網站的東西都沒了，正在恢複)，另外www.csdn.net也是一個不錯的地方。

幾種Windows編程方法的辨析及其它

　　很多初學者往往會將Windows編程和VC++混為一談。開啟VC++的建立項目，可以看到VC++支援很多種工程。包括命令列的，MFC的，還有就是Win32 Application,即SDK程式。使用VC++未必是編寫SDK程式，編寫SDK程式也未必要用VC++。 編寫Windows程式的方法也不止SDK一種，還包括使用類庫如MFC,OWL,使用快速開發工具如VB,Delphi。這些方法各有各的用處。使用SDK無疑是最麻煩的了，我們學習SDK也並非是為了用它來編軟體，雖然它可以，主要是為了對Windows編程有比較清晰的認識，這樣你使用MFC時就可以做到“胸中自有溝壑”。

the end