从Windows消息的角度看窗口应用程序的运行过程

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    一个典型的Win32窗口应用程序的框架是这样的:
    程序入口点(WinMain函数)-->注册窗口类(调用RegisterClass函数或RegisterClassEx函数)-->创建主窗口(调用CreateWindow函数或CreateWindowEx函数)-->显示主窗口(调用ShowWindow函数)-->更新主窗口(调用UpdateWindow函数)-->进入消息循环(GetMessage、TranslateMessage、DispatchMessage)并处理各种Windows消息(窗口过程函数)-->程序出口点(WinMain返回)。就像下面这个例子一样:

#include<windows.h>
#include<tchar.h>
//窗口类名和窗口标题
TCHAR szWindowClass[]=_T("HELLOWINDOWS");
TCHAR szWindowTitle[]=_T("This is the MAIN window");
//窗口过程函数
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
 //LogMessage(logfile,msg,wParam,lParam);//
 switch(msg)
 {
 case WM_DESTROY:
  PostQuitMessage(0);
  return 0;
 default:
  return DefWindowProc(hWnd,msg,wParam,lParam);
 }
}

int WINAPI _tWinMain( HINSTANCE hInstance,HINSTANCE,LPTSTR lpCmdLine,int nCmdShow)
{
 //注册窗口类
 WNDCLASSEX wcex;
 wcex.cbSize   = sizeof(WNDCLASSEX);
 wcex.style  = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
 wcex.lpfnWndProc = (WNDPROC)WndProc;
 wcex.cbClsExtra  = 0;
 wcex.cbWndExtra  = 0;
 wcex.hInstance  = hInstance;
 wcex.hIcon   = NULL;
 wcex.hCursor  = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
 wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
 wcex.lpszMenuName = NULL;
 wcex.lpszClassName = szWindowClass;
 wcex.hIconSm  = NULL;
 RegisterClassEx(&wcex);
 //创建主窗口
 HWND hWnd = CreateWindowEx(0,szWindowClass, szWindowTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW,
  128, 96, 512, 480, HWND_DESKTOP, NULL, hInstance, NULL);
 
 if (!hWnd)
  return FALSE;
 //显示并更新主窗口
 ShowWindow(hWnd,nCmdShow);
 UpdateWindow(hWnd);
 // 进入消息循环
 MSG msg;
 while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
 {
  TranslateMessage(&msg);
  DispatchMessage(&msg);
 }
 return msg.wParam;
 //程序退出
}

    这个例子很十分简单,只是显示一个窗口就完事了;不过麻雀虽小,五脏俱全,它基本上可以作为一个Win32窗口程序的框架了。
下面来看它的窗口过程WndProc,它只处理了一个消息:WM_DESTROY,其余的消息都交给了Windows去处理(调用DefWindowProc)。对于一个实际的Windows程序来说,要在窗口过程中处理的消息会很多;然而Windows消息成百上千,无论你处理多少消息,剩下的你还是得调用DefWindowProc交给Windows系统去处理。这次我们就来看看,从程序启动到退出,DefWindowProc到底要帮我们做多少的工作。
    实验的思想很简单,把所有传递给窗口过程的消息都记录在一个Log文件中,我们就可以察看在一个程序的生命过程中的所有消息了。在上面的例子中,我们在窗口函数WndProc的最开始调用一个方法(形如注释掉的那一行:LogMessage(logfile,msg,wParam,lParam)),把传递来的消息类型,WPARAM参数,LPARAM参数顺序都记录下来,就会形成一个WIndows消息Log文件了。
    下面是两次实验的结果(假设上面的例子编译后得到HelloWin.EXE):
     实验一:在文件管理其中选中HelloWin.EXE,按回车键启动,显示主窗口后马上按下ALT+F4把它关闭,得到的LOG文件如下:

时间                   消息码        参数                 参数                  描述
HH:MM:SS.MSS    MSG       WPARAM        LPARAM         DECRIPTION
03:21:39.187    0x0024    0x00000000    0x0012F910     WM_GETMINMAXINFO  获取最大化最小化信息
03:21:39.187    0x0081    0x00000000    0x0012F908     WM_NCCREATE  窗口非客户区被创建
03:21:39.187    0x0083    0x00000000    0x0012F930     WM_NCCALCSIZE  计算非客户区的大小
(WPARAM:FALSE->不必指出窗口客户区的有效区域)
03:21:39.187    0x0001    0x00000000    0x0012F8D4     WM_CREATE  主窗口被创建
03:21:39.187    0x0018    0x00000001    0x00000000     WM_SHOWWINDOW  
(WPARAM:TRUE->显示窗口 LPARAM:0->指出这个消息是调用ShowWindow函数发来的)
03:21:39.187    0x0046    0x00000000    0x0012FEB0     WM_WINDOWPOSCHANGING 窗口位置(包括大小)正在改变
03:21:39.203    0x001C    0x00000001    0x00000584     WM_ACTIVATEAPP  窗口进程激活状态改变
(WPARAM:TRUE->Activate激活 LPARAM:线程ID=0x0584)
03:21:39.203    0x0086    0x00000001    0x00000000     WM_NCACTIVATE  非客户区的激活状态需要改变
(WPARAM:TRUE->Activate激活)
03:21:39.203    0x007F    0x00000002    0x00000000     WM_GETICON  获取小图标2
(WPARAM:2---->ICON_SMALL2)
03:21:39.203    0x007F    0x00000000    0x00000000     WM_GETICON  获取小图标
(WPARAM:0---->ICON_SMALL)
03:21:39.203    0x007F    0x00000001    0x00000000     WM_GETICON  获取大图标
(WPARAM:1---->ICON_BIG)
03:21:39.203    0x0006    0x00000001    0x00000000     WM_ACTIVATE  窗口激活状态改变
(WPARAM:1---->WA_ACTIVE激活)
03:21:39.203    0x0281    0x00000001    0xC000000F     WM_IME_SETCONTEXT 输入法TRUE->Active 
03:21:39.203    0x0282    0x00000002    0x00000000     WM_IME_NOTIFY  输入法IMN_OPENSTATUSWINDOW
03:21:39.203    0x0007    0x00000000    0x00000000     WM_SETFOCUS  窗口获得输入焦点
03:21:39.218    0x0085    0x00000001    0x00000000     WM_NCPAINT  非客户区需要重画
(WPARAM:1---->整个窗口(Window Frame)都需要重画
03:21:39.218    0x0014    0x0101005D    0x00000000     WM_ERASEBKGND  擦除背景
03:21:39.218    0x0047    0x00000000    0x0012FEB0     WM_WINDOWPOSCHANGED 窗口位置(包括大小)已经改变
03:21:39.218    0x0083    0x00000001    0x0012FAEC     WM_NCCALCSIZE  计算非客户区的大小
(WPARAM:TRUE->NCCALCSIZE_PARAMS参数有效(根据该参数来计算重画区域)
03:21:39.218    0x0085    0x00000001    0x00000000     WM_NCPAINT  非客户区需要重画
(WPARAM:1---->整个窗口(Window Frame)都需要重画
03:21:39.218    0x0014    0x890109B8    0x00000000     WM_ERASEBKGND  擦除背景
03:21:39.218    0x0005    0x00000000    0x01BE01F8     WM_SIZE   窗口大小已经改变
(WPARAM:0->SIZE_RESTORED 既不是最大化也不是最小化(MSDN如此说……))
03:21:39.218    0x0003    0x00000000    0x007E0084     WM_MOVE   窗口已被移动
(LPARAM:x=84[132] y=7e[126] 指出了窗口客户区的新坐标)
03:21:39.218    0x000F    0x00000000    0x00000000     WM_PAINT   窗口客户区需要重画
03:21:39.218    0x007F    0x00000002    0x00000000     WM_GETICON  2---->ICON_SMALL2
03:21:39.218    0x007F    0x00000000    0x00000000     WM_GETICON  0---->ICON_SMALL
03:21:39.218    0x007F    0x00000001    0x00000000     WM_GETICON  1---->ICON_BIG
===================================================================================
03:21:39.375    0x0101    0x0000000D    0xC01C0001     WM_KEYUP   键盘有按键被按下
(WPARAM:0D--->VK_RETURN(回车键) LPARAM:RECNT:1;SCCODE:1C;NON-EXKEY)
03:21:41.000    0x0104    0x00000012    0x20380001     WM_SYSKEYDOWN  系统键被按下
(WPARAM:12--->VK_MENU(ALT键)    LPARAM:RECNT:1;SCCODE:38;ALT-DOWN)
03:21:41.609    0x0104    0x00000073    0x203E0001     WM_SYSKEYDOWN  系统键被按下
(WPARAM:73--->VK_F4(F4键)     LPARAM:RECNT:1;SCCODE:3E;ALT-DOWN(ALT键同时被按下))
=======================================================================================
03:21:41.609    0x0112    0x0000F060    0x00000000     WM_SYSCOMMAND  系统命令
(WPARAM:F060->SC_CLOSE)
03:21:41.609    0x0010    0x00000000    0x00000000     WM_CLOSE   窗口需要被关闭
03:21:41.609    0x0046    0x00000000    0x0012F8A0     WM_WINDOWPOSCHANGING 窗口位置(包括大小)正在改变
03:21:41.609    0x0047    0x00000000    0x0012F8A0     WM_WINDOWPOSCHANGED 窗口位置(包括大小)已经改变
03:21:41.609    0x0086    0x00000000    0x00000000     WM_NCACTIVATE  窗口非客户区激活状态改变
(WPARAM:FALSE->InActivate非激活状态)
03:21:41.625    0x0006    0x00000000    0x00000000     WM_ACTIVATE  窗口激活状态改变
(WPARAM:0----->WA_INACTIVATE非激活状态)
03:21:41.625    0x001C    0x00000000    0x00000584     WM_ACTIVATEAPP  窗口进程激活状态改变
(WPARAM:FALSE->InActivate   TID=0584)
03:21:41.625    0x0008    0x00000000    0x00000000     WM_KILLFOCUS  窗口失去输入焦点
03:21:41.625    0x0281    0x00000000    0xC000000F     WM_IME_SETCONTEXT 输入法FALSE->InActivate
03:21:41.625    0x0282    0x00000001    0x00000000     WM_IME_NOTIFY  输入法IMN_CLOSESTATUSWINDOW
03:21:41.625    0x0002    0x00000000    0x00000000     WM_DESTROY  窗口被销毁 
03:21:41.625    0x0082    0x00000000    0x00000000     WM_NCDESTROY  窗口非客户区被销毁

   实验二:在文件管理其中用鼠标双击HelloWin.EXE启动程序,显示主窗口后马上移动鼠标到窗口右上角的关闭按钮把它关闭,得到的LOG文件如下:

时间                    消息码       参数                   参数                 描述
HH:MM:SS.MSS    MSG       WPARAM        LPARAM         DECRIPTION
04:29:01.421    0x0024    0x00000000    0x0012F910     WM_GETMINMAXINFO
04:29:01.421    0x0081    0x00000000    0x0012F908     WM_NCCREATE
04:29:01.421    0x0083    0x00000000    0x0012F930     WM_NCCALCSIZE
04:29:01.421    0x0001    0x00000000    0x0012F8D4     WM_CREATE
04:29:01.421    0x0018    0x00000001    0x00000000     WM_SHOWWINDOW
04:29:01.421    0x0046    0x00000000    0x0012FEB0     WM_WINDOWPOSCHANGING
04:29:01.437    0x001C    0x00000001    0x00000584     WM_ACTIVATEAPP
04:29:01.437    0x0086    0x00000001    0x00000000     WM_NCACTIVATE
04:29:01.437    0x007F    0x00000002    0x00000000     WM_GETICON
04:29:01.437    0x007F    0x00000000    0x00000000     WM_GETICON
04:29:01.437    0x007F    0x00000001    0x00000000     WM_GETICON
04:29:01.437    0x0006    0x00000001    0x00000000     WM_ACTIVATE
04:29:01.437    0x0281    0x00000001    0xC000000F     WM_IME_SETCONTEXT
04:29:01.437    0x0282    0x00000002    0x00000000     WM_IME_NOTIFY
04:29:01.437    0x0007    0x00000000    0x00000000     WM_SETFOCUS
04:29:01.437    0x0085    0x00000001    0x00000000     WM_NCPAINT
04:29:01.437    0x0014    0x840108B2    0x00000000     WM_ERASEBKGND
04:29:01.437    0x0047    0x00000000    0x0012FEB0     WM_WINDOWPOSCHANGED
04:29:01.437    0x0083    0x00000001    0x0012FAEC     WM_NCCALCSIZE
04:29:01.437    0x0085    0x00000001    0x00000000     WM_NCPAINT
04:29:01.437    0x0014    0x0F01093A    0x00000000     WM_ERASEBKGND
04:29:01.437    0x0005    0x00000000    0x01BE01F8     WM_SIZE
04:29:01.437    0x0003    0x00000000    0x007E0084     WM_MOVE
04:29:01.437    0x000F    0x00000000    0x00000000     WM_PAINT
04:29:01.437    0x007F    0x00000002    0x00000000     WM_GETICON
04:29:01.437    0x007F    0x00000000    0x00000000     WM_GETICON
04:29:01.437    0x007F    0x00000001    0x00000000     WM_GETICON
========================================================================================
04:29:01.828    0x0084    0x00000000    0x009E0266     WM_NCHITTEST 光标移动或鼠标键被按下 
(LPARAM:当前光标位置(相对于屏幕左上角)x=0266[614] y=009E[236])
04:29:01.828    0x0020    0x00A40268    0x02000001     WM_SETCURSOR 鼠标导致的光标移动
(LPARAM:Hit-Test码:01->HTCLIENT在客户区 鼠标消息码:0200->MOUSEMOVE鼠标移动)
04:29:01.828    0x0200    0x00000000    0x002001E2     WM_MOUSEMOVE 鼠标移动
(LPARAM:鼠标当前位置 x=01E2[482] y=0020[32])
*************此处省略N个[WM_NCHITTEST-WM_SETCURSOR-WM_MOUSEMOVE]消息***************
04:29:01.984    0x0084    0x00000000    0x007F0268     WM_NCHITTEST 
(LPARAM:当前光标位置(相对于屏幕左上角)x=0268[616] y=007F[127])
04:29:01.984    0x0020    0x00A40268    0x02000001     WM_SETCURSOR 
(LPARAM:Hit-Test码:01->HTCLIENT在客户区 鼠标消息码:0200->MOUSEMOVE鼠标移动)
04:29:01.984    0x0200    0x00000000    0x000101E4     WM_MOUSEMOVE 
(LPARAM:鼠标当前位置x=01E4[484] y=0001[1])
04:29:02.000    0x0084    0x00000000    0x007D0269     WM_NCHITTEST 
(LPARAM:当前光标位置(相对于屏幕左上角)x=0269[617] y=007D[125])
04:29:02.000    0x0020    0x00A40268    0x02000002     WM_SETCURSOR 鼠标导致的光标移动
(LPARAM:Hit-Test码:02->HTCAPTION在标题区 鼠标消息码:0200->MOUSEMOVE鼠标移动)
04:29:02.000    0x00A0    0x00000002    0x007D0269     WM_NCMOUSEMOVE 非客户区的鼠标移动
(WPARAM:Hit-Test码:02->HTCAPTION LPARAM:光标位置:x=0269[617] y=007D[125])
************此处省略N个[WM_NCHITTEST-WM_SETCURSOR-WM_MOUSEMOVE]消息******************
04:29:02.234    0x0084    0x00000000    0x0075026D     WM_NCHITTEST 
(LPARAM:当前光标位置(相对于屏幕左上角)x=026D[621] y=0075[117])
04:29:02.234    0x0020    0x00A40268    0x02000014     WM_SETCURSOR 
(LPARAM:Hit-Test码:14->HTTOPRIGHT在右上角 鼠标消息码:0200->MOUSEMOVE鼠标移动)
04:29:02.234    0x00A0    0x00000014    0x0075026D     WM_NCMOUSEMOVE 
(WPARAM:Hit-Test码:14->HTTOPRIGHT     LPARAM:光标位置:x=026D[621] y=0075[117]
04:29:02.296    0x0084    0x00000000    0x0075026D     WM_NCHITTEST 
(LPARAM:当前光标位置(相对于屏幕左上角)x=026D[621] y=0075[117])
04:29:02.296    0x0020    0x00A40268    0x02010014     WM_SETCURSOR 
(LPARAM:Hit-Test码:14->HTTOPRIGHT在右上角 鼠标消息码:0201->LBUTTONDOWN 鼠标左键被按下
04:29:02.296    0x00A1    0x00000014    0x0075026D     WM_NCLBUTTONDOWN  鼠标左键在非客户区按下
(LPARAM:当前光标位置(相对于屏幕左上角)x=026D[621] y=0075[117])
04:29:02.484    0x0215    0x00000000    0x00000000     WM_CAPTURECHANGED   正在失去鼠标捕获
(LPARAM:0---->HWND_DESKTOP 桌面将要获得鼠标)
===========================================================================================
04:29:02.484    0x0112    0x0000F060    0x0075026D     WM_SYSCOMMAND F060-->SC_CLOSE
04:29:02.484    0x0010    0x00000000    0x00000000     WM_CLOSE
04:29:02.484    0x0046    0x00000000    0x0012F5E4     WM_WINDOWPOSCHANGING
04:29:02.484    0x0047    0x00000000    0x0012F5E4     WM_WINDOWPOSCHANGED
04:29:02.484    0x0086    0x00000000    0x00000000     WM_NCACTIVATE
04:29:02.484    0x0006    0x00000000    0x00000000     WM_ACTIVATE
04:29:02.484    0x001C    0x00000000    0x00000584     WM_ACTIVATEAPP
04:29:02.484    0x0008    0x00000000    0x00000000     WM_KILLFOCUS
04:29:02.484    0x0281    0x00000000    0xC000000F     WM_IME_SETCONTEXT
04:29:02.484    0x0282    0x00000001    0x00000000     WM_IME_NOTIFY
04:29:02.484    0x0002    0x00000000    0x00000000     WM_DESTROY
04:29:02.484    0x0082    0x00000000    0x00000000     WM_NCDESTROY
     在实验二中,打星号(*)的部分省略了很多个[WM_NCHITTEST-WM_SETCURSOR-WM_MOUSEMOVE]消息,鼠标移动过程中它们一直产生,唯一不同的是指示的鼠标位置不同。
     由上两个LOG文件记录的Windows消息可以对比看出,从我们开始启动程序(无论是从键盘还是鼠标双击启动)到主窗口最终显示在我们面前,Windows已经处理了从开始的WM_GETMINMAXINFO消息到第一条双划线前的WM_GETICON消息;而从我们关闭一个窗口(无论是按下ALT+F4还是鼠标点击“关闭”按钮)到程序最后退出,Windows要处理从第二条双划线后的WM_SYSCOMMAND到最后的WM_NCDESTROY消息。而程序在运行过程中产生的消息在两条双划线之间(有上面两个LOG文件可以看出区别来,跟程序的行为相关的)。值得一提的是程序最后收到的一条消息WM_QUIT,是由PostQuitMessage函数发送的,在消息循环中被GetMessage捕获,GetMessage函数捕获到WM_QUIT消息之后返回FALSE,于是WinMain函数退出消息循环,是不交给窗口过程去处理的,所以上面没有记录下来;之后程序便退出了。
     在写windows程序的时候,我们也可以通过记录windows消息的方式去调试程序的,至于怎么来我就不罗嗦啦:)

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