如何创建一个最简单的Windows桌面应用程序 (C++)

如何创建一个最简单的Windows桌面应用程序 (C++)

     最近刚开始学习C/C++开发Windows应用程序，这里将会以零基础的视角把学习过程完全记录下来。如果你也刚刚起步，那本文一定非常适合你。

     进入正题，本文讨论如何使用Visual Studio生成一个最简单的C窗体应用程序，并向用户显示Hello~

     下面我们一步步来介绍，对于涉及代码的地方，我们只介绍大体的框架，完整的代码会在文章最后给出。   

     创建基于 Win32 的项目

     1.在文件菜单上，单击新建，然后单击项目。
     2.在“新建项目”对话框的左窗格中，依次单击“已安装模板”和“Visual C++”，然后选择“Win32”。在中间窗格中，选择“Win32 项目”。在“名称”框中，键入项目名称，例如HelloApp。单击“确定”。
     3.在“Win32 应用程序向导”的欢迎页面中，单击“下一步”。在“应用程序设置”页的“应用程序类型”下，选择“Windows 应用程序”。 在“附加选项”下，选择“空项目”。 单击“完成”以创建项目。
     4.在“解决方案资源管理器”中，右键单击
HelloApp项目，然后依次单击“添加”和“新建项”。 在“添加新项”对话框中选择“C++ 文件(.cpp)”。 在“名称”框中，键入文件名，例如GT_HelloWorldWin32.cpp。单击“添加”。
     添加引用
     我们的应用程序需要使用许多现有定义才能完成所需功能，针对我们的需求，添加引用如下（其中前两个是必须的）：

#include <windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <tchar.h>

     WinMain函数     

     正如每个 C/C++控制台应用程序在起始点必须具有 main 函数，每个基于 Win32 的应用程序的函数也必须具有 WinMain 函数。WinMain就相当于是入口函数，并且具有固定的语法：

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow); 

     实现WinMain函数时内部逻辑大体相同，主要有以下几部分：
     1.创建描述窗体信息的窗口类结构WNDCLASSEX 
     如何创建一个 WNDCLASSEX 类型的窗口类结构？下面的代码演示了一个典型的窗口类结构WNDCLASSEX 的定义：

//创建 WNDCLASSEX 类型的窗口类结构。 此结构包含关于窗口的信息
//例如应用程序图标、窗口背景色、标题栏中显示的名称、窗口过程函数的名称等。
WNDCLASSEX wcex;
wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
wcex.style          = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
wcex.lpfnWndProc    = WndProc;
wcex.cbClsExtra     = 0;
wcex.cbWndExtra     = 0;
wcex.hInstance      = hInstance;
wcex.hIcon          = LoadIcon(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_APPLICATION));
wcex.hCursor        = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
wcex.hbrBackground  = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
wcex.lpszMenuName   = NULL;
wcex.lpszClassName  = szWindowClass;
wcex.hIconSm        = LoadIcon(wcex.hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_APPLICATION));

     对于初学者，我们不用过分纠结代码的细节，暂时从宏观上把控。我们需要知道，此结构包含关于窗口的信息，例如应用程序图标、窗口背景色、标题栏中显示的名称、窗口过程函数的名称等。

     2.对窗口类进行注册
     现在已创建了窗口类，必须进行注册。
     使用 RegisterClassEx 函数，并将窗口类结构作为参数传递。

RegisterClassEx(&wcex);

     3.创建并显示窗口
     现在需要使用CreateWindow函数创建窗口
     使用ShowWindow函数显示窗口
     这部分也很好理解，详见文末的代码
     4.侦听消息
     添加用于侦听操作系统所发送消息的消息循环。
     当应用程序收到一条消息时，此循环将该消息调度到 WndProc 函数。WndProc 函数用于对接收的消息进行处理，我们下面会介绍到。 
     该消息循环类似于以下代码：

// Main message loop:
// 添加用于侦听操作系统所发送消息的消息循环。
// 当应用程序收到一条消息时，此循环将该消息调度到 WndProc 函数以进行处理。
MSG msg;
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {
TranslateMessage(&msg); //翻译消息
DispatchMessage(&msg);  //派遣消息
}

     WndProc 函数
     WndProc 函数用以处理应用程序收到的消息。
     首先需要判断收到的消息类型进而做出不同的处理，这需要使用 switch 语句。

     系统提供了众多的消息命令，例如 WM_PAINT 代表收到了绘图消息，而收到鼠标点击消息的标识是WM_LBUTTONDOWN...
     这里以处理 WM_PAINT 消息为例进行说明。
     要处理 WM_PAINT 消息，首先应调用 BeginPaint，然后处理所有的绘图逻辑，例如在窗口中布局文本、按钮和其他控件，然后调用 EndPaint。 
     对于此应用程序，开始调用和结束调用之间的逻辑是在窗口中显示字符串 “Hello，World!”。 在以下代码中，TextOut 函数用于显示字符串。

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
PAINTSTRUCT ps;
HDC hdc;
TCHAR greeting[] = _T("Hello, World!");
switch (message) {
case WM_PAINT:
//要处理 WM_PAINT 消息，首先应调用 BeginPaint
//然后处理所有的逻辑以及在窗口中布局文本、按钮和其他控件等
//然后调用 EndPaint。
hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);

// -----------------在这段代码对应用程序进行布局------------------------
// 对于此应用程序，开始调用和结束调用之间的逻辑是在窗口中显示字符串 “Hello，World!”。
// 请注意 TextOut 函数用于显示字符串。
TextOut(hdc, 50, 5, greeting, _tcslen(greeting));
// -----------------------布局模块结束----------------------------------

EndPaint(hWnd, &ps);
break;
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
default:
//DefWindowProc缺省窗口处理函数
//这个函数是默认的窗口处理函数，我们可以把不关心的消息都丢给它来处理
return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
break;
}
return 0;
}

     程序运行的结果为：



     完整代码
     到此我已经理清了写一个Windows应用程序的主要逻辑
     我是按照Microsoft官方文档进行的学习，详见创建Windows桌面应用程序
     对于更多的细节，代码中给出了详细注释。

// GT_HelloWorldWin32.cpp
// compile with: /D_UNICODE /DUNICODE /DWIN32 /D_WINDOWS /c
// 这是一个最简单的Win32程序，亦可作为开发桌面应用程序的模板

#include <windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <tchar.h>

// ------------------------Global variables---------------------------------
// 主窗体类名
static TCHAR szWindowClass[] = _T("win32app");
// 应用程序标题栏处出现的字符串
static TCHAR szTitle[] = _T("Win32 Guided Tour Application");

//HINSTANCE 是Windows里的一中数据类型，是用于标示（记录）一个程序的实例。
//它与HMODULE是一样的（通用的，这两种类型最终就是32位无符号长整形）。
//HINSTANCE，分开看就是 HANDLE(句柄) + INSTANCE（实例）
//实例就是一个程序。用qq来举例：你可以开同时开2个qq号，但是你电脑里的qq软件只有一份。
//这2个qq号就是qq的2个实例
HINSTANCE hInst;

// -------------------------需要预定义的函数放置在此代码块种:----------------------------

//每个 Windows 桌面应用程序必须具有一个窗口过程函数
//此函数处理应用程序从操作系统中接收的大量消息。
//例如，如果应用程序的对话框中有“确定”按钮，那么用户单击该按钮时，
//操作系统会向应用程序发送一条消息，通知按钮已被单击。WndProc 负责对该事件作出响应。
//在本例中，相应的响应可能是关闭对话框。
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

//-------------------------------------正式内容-----------------------------------------

//主窗体函数(入口过程)
//每个基于 Win32 的应用程序的函数必须具有 WinMain 函数
//正如每个 C 应用程序和 C++ 控制台应用程序在起始点必须具有 main 函数
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) {
//创建 WNDCLASSEX 类型的窗口类结构。 此结构包含关于窗口的信息
//例如应用程序图标、窗口背景色、标题栏中显示的名称、窗口过程函数的名称等。
WNDCLASSEX wcex;
wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
wcex.style          = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
wcex.lpfnWndProc    = WndProc;
wcex.cbClsExtra     = 0;
wcex.cbWndExtra     = 0;
wcex.hInstance      = hInstance;
wcex.hIcon          = LoadIcon(hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_APPLICATION));
wcex.hCursor        = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
wcex.hbrBackground  = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW+1);
wcex.lpszMenuName   = NULL;
wcex.lpszClassName  = szWindowClass;
wcex.hIconSm        = LoadIcon(wcex.hInstance, MAKEINTRESOURCE(IDI_APPLICATION));

//对已创建的窗口类进行注册。 使用 RegisterClassEx 函数，并将窗口类结构作为参数传递。
if (!RegisterClassEx(&wcex)) {
MessageBox(NULL, _T("Call to RegisterClassEx failed!"), _T("Win32 Guided Tour"), NULL);
return 1;
}

// Store instance handle in our global variable
// 将句柄实例存储于全局变量中
hInst = hInstance;

// CreateWindow 函数的参数解释:
// szWindowClass: the name of the application
// szTitle: the text that appears in the title bar
// WS_OVERLAPPEDWINDOW: the type of window to create
// CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT: initial position (x, y)
// 500, 100: initial size (width, length)
// NULL: the parent of this window
// NULL: this application does not have a menu bar
// hInstance: the first parameter from WinMain
// NULL: not used in this application
// 返回的HWND是一个窗口的句柄
HWND hWnd = CreateWindow( szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, 500, 100, NULL, NULL, hInstance, NULL );
if (!hWnd) {
MessageBox(NULL, _T("Call to CreateWindow failed!"), _T("Win32 Guided Tour"), NULL);
return 1;
}

// ShowWindow 函数的参数解释:
// hWnd: CreateWindow函数返回的窗口句柄
// nCmdShow: the fourth parameter from WinMain
ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
// UpdateWindow函数用于更新窗口指定的区域
// 如果窗口更新的区域不为空，UpdateWindow函数就发送一个WM_PAINT消息来更新指定窗口的客户区。
// 函数绕过应用程序的消息队列，直接发送WM_PAINT消息给指定窗口的窗口过程
// 如果更新区域为空，则不发送消息。
UpdateWindow(hWnd);

// Main message loop:
// 添加用于侦听操作系统所发送消息的消息循环。
// 当应用程序收到一条消息时，此循环将该消息调度到 WndProc 函数以进行处理。
MSG msg;
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {
TranslateMessage(&msg); //翻译消息
DispatchMessage(&msg);  //派遣消息
}
return (int) msg.wParam;
}

// //  函数: WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM)
// //  目标:  处理主窗体产生的信息
// //  WM_PAINT消息代表绘制主窗体
// //  WM_DESTROY消息代表投递一个退出消息并返回
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
PAINTSTRUCT ps;
HDC hdc;
TCHAR greeting[] = _T("Hello, World!");
switch (message) {
case WM_PAINT:
//要处理 WM_PAINT 消息，首先应调用 BeginPaint
//然后处理所有的逻辑以及在窗口中布局文本、按钮和其他控件等
//然后调用 EndPaint。
hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);

// -----------------在这段代码对应用程序进行布局------------------------
// 对于此应用程序，开始调用和结束调用之间的逻辑是在窗口中显示字符串 “Hello，World!”。
// 请注意 TextOut 函数用于显示字符串。
TextOut(hdc, 50, 5, greeting, _tcslen(greeting));
// -----------------------布局模块结束----------------------------------

EndPaint(hWnd, &ps);
break;
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
default:
//DefWindowProc缺省窗口处理函数
//这个函数是默认的窗口处理函数，我们可以把不关心的消息都丢给它来处理
return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
break;
}
return 0;
}