window消息机制

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剖析Windows消息处理机制

前一段，帮人写了个小控件，又温习了一遍Windows消息处理机制，现在把一些知识点总结出来，供大家参考.
1.窗口 Windows程序是由一系列的窗口构成的，每个窗口都有自己的窗口过程，窗口过程就是一个拥有有固定 Signature 的 C函数，具体格式如下：

LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam ); 窗口类型：可重叠窗口(Overlapped Window)，弹出窗口(Pop-up Window)，子窗口(Child Window) 窗口之间的关系: 父子关系，拥有关系，前后关系。 2.线程一个进程至少拥有一个线程，称为主线程，如果一个线程创建了窗口，拥有GUI资源，那么也称该线程为GUI线程,否则就为工作线程。窗口是由线程创建的，创建窗口的线程就拥有该窗口。这种线程拥有关系的概念对窗口有重要的意义：建立窗口的线程必须是为窗口处理所有消息的线程。为了使这个概念更加明确具体，可以想像一个线程建立了一个窗口，然后就结束了。在这种情况下，窗口不会收到一个WM_DESTROY或WM_NCDESTROY消息，因为线程已经结束，不可能被用来使窗口接收和处理这些消息。每个线程，如果它至少建立了一个窗口，都由系统对它分配一个消息队列。这个队列用于窗口消息的派送(dispatch)。为了使窗口接收这些消息，线程必须有它自己的消息循环，消息循环一般如下： MSG msg; while( GetMessage(&msg, NULL, 0, 0) ) { TranslateMessage (&msg); DispatchMessage (&msg); } 应用程序不断的从消息队列中获取消息,然后系统通过DispatchMessage函数分派消息到相应窗口的窗口过程，使得消息得到处理。当获取到WM_QUIT消息时， GetMessage返回0，循环结束。 3.消息消息，就是指Windows发出的一个通知，告诉应用程序某个事情发生了。例如，单击鼠标、改变窗口尺寸、按下键盘上的一个键都会使Windows发送一个消息给应用程序，它被定义为： typedef struct { HWND hwnd; //窗口句柄, 发生在哪个窗口上 UINT message; //消息标识号 ( WM_MOUSEMOVE, WM_LBUTTONDOWN, ... ) WPARAM wParam; //消息参数1 LPARAM lParam; //消息参数2 DWORD time; POINT pt; } MSG, *PMSG; 一个消息结构体包含了该事件所有完备信息，当应用程序收到该消息时，就可以做出相应处理了。消息分类

<1>.队列消息和非队列消息

从消息的发送途径上看，消息分两种：队列消息和非队列消息。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。

这里，对消息队列阐述如下： Windows维护一个系统消息队列(System message queue)，每个GUI线程有一个线程消息队列(Thread message queue)。鼠标、键盘事件由鼠标或键盘驱动程序转换成输入消息并把消息放进系统消息队列，例如WM_MOUSEMOVE、WM_LBUTTONUP、WM_KEYDOWN、WM_CHAR等等。Windows每次从系统消息队列移走一个消息，确定它是送给哪个窗口的和这个窗口是由哪个线程创建的，然后，把它放进窗口创建线程的线程消息队列。线程消息队列接收送给该线程所创建窗口的消息。线程从消息队列取出消息，通过Windows把它送给适当的窗口过程来处理。除了键盘、鼠标消息以外，队列消息还有WM_PAINT、WM_TIMER和WM_QUIT。这些队列消息以外的绝大多数消息是非队列消息。

<2>.系统消息和应用程序消息

从消息的来源来看，可以分为：系统定义的消息和应用程序定义的消息。

系统消息ID的范围是从0到WM_USER-1，或0X80000到0XBFFFF；应用程序消息从WM_USER(0X0400)到0X7FFF，或0XC000到0XFFFF；WM_USER到0X7FFF范围的消息由应用程序自己使用；0XC000到0XFFFF范围的消息用来和其他应用程序通信，为了ID的唯一性，使用::RegisterWindowMessage来得到该范围的消息ID。 <3>.窗口消息，命令消息，控件通知消息根据处理过程的不同,可以分为三类：窗口消息，命令消息，控件通知消息。 (1).窗口消息一般以WM_开头，如WM_CREATE, WM_SIZE, WM_MOUSEMOVE等标准的Windows消息, 用于窗口相关的事件通知，窗口消息将由系统分配到该窗口的窗口过程处理。 (2).命令消息 (WM_COMMAND) 一种特殊的窗口消息，它从一个窗口发送到另一个窗口以处理来自用户的请求，通常是从子窗口发送到父窗口，例如，点击按钮时，按钮的父窗口会收到 WM_COMMAND消息，用以通知父窗口按钮被点击，经测试：子窗口向父窗口发送WM_COMMAND消息，或者称为父窗口会收到WM_COMMAND消息，操作系统并不是通过将WM_COMMAND消息放入到父窗口的消息队列中去，而是直接调用了父窗口的窗口过程，以 WM_COMMAND 为消息标识参数(UINT uMsg)，实现这个功能的 API函数正是: LRESULT DispatchMessage(const MSG *lpmsg); (3).控件通知消息 WM_NOTIFY消息，当用户与控件交互(Edit, Button...)时，通知消息会从控件窗口发送到父窗口，这种消息的目的不是为了处理用户命令，而是为了让父窗口能够适时的改变控件。

4.测试 <1>.测试代码: 消息循环中，将从消息队列中取出的消息逐一打印出来，

, "hWnd:%d uMsg: %d WParam: %d LParam: %d\n",

msg.hwnd, msg.message, msg.wParam, msg.lParam);

std::cout<<buf;

TranslateMessage(&msg);

DispatchMessage(&msg);

}

在窗口过程中，如果收到 WM_COMMAND 消息，就在窗口上输入来。

szBuffer,

wsprintf(szBuffer, szFormat,

TEXT ("WM_COMMAND"),

HIWORD(wParam), LOWORD(wParam),

HIWORD(lParam), LOWORD(lParam))

);

ReleaseDC (hwnd, hdc) ;

ValidateRect (hwnd, &rect) ;

break ;

}

return DefWindowProc (hwnd, message, wParam, lParam) ;

}

<2>.运行结果一个窗口，窗口上有一个按钮子窗口，然后还有一个控制台，输出消息循环中的每条消息，当父窗口收到 WM_COMMAND 消息时，会在屏幕上输出。

(1). 当鼠标在父窗口上移动时：
可见父窗口 hWnd: 461982，uMsg : 521 ( WM_MOUSEMOVE )，从线程消息队列中取出的。

(2). 当鼠标在按钮子窗口上移动时：

可见按钮 hWnd: 462118，uMsg : 521 ( WM_MOUSEMOVE)，从线程消息队列中取出的。

(3). 当鼠标在父窗口上点击时：

父窗口收到了 513(WM_LBUTTONDOWN), 514(WM_LBUTTONUP) 消息，从线程消息队列中取出的。

(4). 当鼠标在按钮窗口上点击时：

按钮窗口从线程的消息队列中取出了 513(WM_LBUTTONDOWN), 514(WM_LBUTTONUP) 消息，父窗口收到了WM_COMMAND 消息，TextOut 绘制出 WM_COMMAND 文本。
我在 WM_COMMAND 的消息处理语句处打有断点，看下图:

可见，窗口过程是被系统调用的，调用时系统传入的参数值为： hwnd: 0x00070c9e，十进制就是461982，父窗口句柄； message: 273 (WM_COMMAND) wParam: ... lParam: ... 具体是WinMain中的哪一个函数中最后调用了窗口过程 WndProc 呢，见下图：

原来是在 DispatchMessage 函数中，再看看参数的值： msg.hwnd: 0x00070d26，十进制是462118，是按钮窗口的句柄; msg.message: 514 ( WM_LBUTTONUP ) 哦~~~~，原来是操作系统在从该线程的消息队列中取出按钮的 WM_LBUTTONUP (鼠标左键释放) 消息后，调用 DispatchMessage 分派消息，DispatchMessage 会先将 WM_LBUTTONUP 消息分派到按钮的窗口过程(系统默认有)，这里的分派到按钮的窗口过程就是调用俺就的窗口过程，然后又以按钮的父窗口的句柄为窗口过程的第一个参数， WM_COMMAND 为窗口过程的第二个参数调用了父窗口的窗口过程，也就是将 WM_COMMAND 消息分发到了父窗口，从而使父窗口得到了通知。这些，都是 Windows 来完成的，应用程序只需要在相应的窗口过程中处理相应的消息。
从上面，我们还可以看出，WM_COMMAND 是非队列消息，直接分派到目的窗口过程，而不是放入到消息队列中，让消息循环去取。

总结:
简而言之，标准Windows消息发送到产生窗口，通知消息(WM_COMMAND, WM_NOTIFY)发送到父窗口，这是Windows 的标准消息处理过程，MFC对 Window API 进行了封装，有自己的一套消息处理流程，消息顺着一条路径流动，需要处理的对象可以添加消息响应函数处理之，对于命令消息，它有 CView , CDocument, CMainFram , CWinApp 一系列处理节点，对于通知消息，MFC还加入一种很好的机制：消息反射，就是父窗口收到子窗口发出的通知消息后，会将此消息发送给子窗口，先让子窗口处理，如果子窗口不处理，父窗口再处理之，这样有利于将所有消息处理代码都集成了子窗口中，有利于控件的开发。MFC的消息处理，我不予详细讨论了，有兴趣的可以参考侯捷的<<深入浅出MFC>>。