win32笔记十一窗口的本质

huchen · 发表于 2024-5-7 00:12

本帖最后由 huchen 于 2024-5-7 10:33 编辑

之前的笔记索引

win32笔记一 win32 API的宽字符

窗口的本质

在学习进程的时候，我们得知了高2G与低2G，即内核与应用层，在应用层，每个进程都由许多的模块组成，而内核实际上本质并没有多大的差别，只是模块不一样罢了

在操作系统的内核空间，有很多模块，但是与我们编程息息相关的两个最重要的模块

为什么说最重要呢？

在之前的学习中，我们知道了怎么创建进程、线程等等所有与编程程序运行相关的功能实现，实际上都是在ntoskrnl.exe模块上实现的

那我们之前使用的API函数有啥关系呢？

我们用的创建进程、线程、终止进程、线程等，全是在这个模块上实现的，表面上感觉好像是kernel32提供的，其实他只是提供了一个接口

win32k是所有和图形界面相关的、消息管理相关的这些功能，全在这模块实现，想要使用的话，就可以使用旁边的两个dll，这两个是有区别的

如果你想使用windows现成的，已经画好的图形界面，就使用user32.dll，管这种编程叫GUI
如果你想自己画个东西出来，就用gdi32.dll，这种编程叫GDI

不管你用你那个dll最终的实现都是在win32k.sys模块上实现

在前面的学习，我们讲到了句柄表（HANDLE），对于图形界面，我们有一个新的句柄，是 HWND，这个句柄也是索引，不一样的是这个HWND是个全局表的索引

每一个窗口都是在win32k里（也就是在内核）画的，应用层想要使用这些窗口，只要得到这个句柄就行了，并且不同的进程得到同样的句柄返回的是同样的窗口，因为这是全局的

GDI的简单实现

这里不用去深究只是用GDI来了解窗口的本质和消息机制，并不是真的去画窗口

步骤

GDI 图形设备接口（Graphics Device Interface）

1.设备对象（HWND）

2.DC（设备上下文，Device Contexts）

3.图形对象

图像对象	作用
画笔(Pen)	影响线条，包括颜色、粗细、虚实、箭头形状等
画刷(Brushes)	影响对形状、区域等操作，如使用的颜色
字体(Fonts)	影响文字输出的字体
位图(Bitmaps)	影响位图创建、位图操作和保存

首先，设备对象的意思就是画在那，就比如说，我打开画图的程序

这里是一个窗口，那我就可以在这里画，那这个窗口又是谁画出来的呢？

win32k画的，所以就会有个句柄，这里就先用工具来获取句柄，工具会放在文末

获取到窗口句柄

代码

#include<windows.h>
int main()
{
        HWND hwnd;
        HDC hdc;
        HPEN hpen;
        //1.设备对象，画在那
        hwnd = (HWND)0x00080A3E;        //NULL为桌面

        //2.获取设备对象上下文
        hdc = GetDC(hwnd);

        //3.创建画笔，设置线条的属性
        hpen = CreatePen(PS_SOLID, 5, RGB(0xFF, 0, 0));

        //4.关联
        SelectObject(hdc,hpen);

   //5.开始画
        MoveToEx(hdc, 0, 400, NULL);//hdc 起始x坐标 起始y坐标 原来的位置，需要的话用指针接收
        LineTo(hdc, 400, 400);

        //6.释放资源 Get对应Release Create对应Delete
        DeleteObject(hpen);
        DeleteObject(hBrush);
        ReleaseDC(hwnd, hdc
        return 0;

}

GetDC

HDC GetDC(
  HWND hWnd   // handle to window
);

需要传个HWND类型的句柄，返回值为HDC类型，想要画东西，就必须先要往他的内存里画，然后在打印到设备上

LineTo

BOOL LineTo(
  HDC hdc,    // device context handle
  int nXEnd,  // x-coordinate of ending point
  int nYEnd   // y-coordinate of ending point
);

首先是你要在那个内存中画线，后面的两个参数就是终止的x，y坐标，我们的屏幕就像是坐标系，左上角是（0，0）

然后就要设置图形的对象了，比如说画的是线还是面，多长多宽，什么颜色等等，详情请见步骤中的第3条

所以，假如我要画一条线，就要先创建画笔，设置线条的属性

CreatePen

HPEN CreatePen(
  int fnPenStyle,    // pen style
  int nWidth,        // pen width
  COLORREF crColor   // pen color
);

第一个参数就是笔的风格，比如：实线，虚线，波浪线等

第二个参数是线有多宽

CreatePen returns a pen with the specified width bit with the PS_SOLID style if you specify a width greater than one for the following styles: PS_DASH, PS_DOT, PS_DASHDOT, PS_DASHDOTDOT.

如果对于以下样式指定了大于一的宽度 PS_DASH，PS_DOT，PS_DASHDOT，PS_DASHDOTDOT，CreatePen 函数将返回一个具有指定宽度的 PS_SOLID 样式的画笔。

也就是说上面的格式宽度超过了1，就会变成实线

第三个就是颜色，也就是RGB，分别是红、绿、蓝三种颜色，这三种颜色被称为原色（没记错的话），也就是说这三个颜色可以组成任何颜色

COLORREF RGB(
  BYTE byRed,    // red component of color
  BYTE byGreen,  // green component of color
  BYTE byBlue    // blue component of color
);

可以看到这里没个都是1字节，你能看过这种类型的#FF0000，这个代码就是红色，每个字节都是0~FF，可以把这个理解成浓度，而#FF0000就是纯红色，#00FF00是纯绿色，#0000FF就是纯蓝色，除了这三种代码，以外而组成的其他颜色就是中间色

SelectObject

HGDIOBJ SelectObject(
  HDC hdc,          // handle to DC
  HGDIOBJ hgdiobj   // handle to object
);

把hdc，和hpen关联起来，在画的时候用我设置的画笔去画，而不是默认的画笔

也可以画一个区域

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<windows.h>
int main()
{
        HWND hwnd;
        HDC hdc;
        HPEN hpen;
        HBRUSH hBrush;
        //1.设备对象，画在那
        hwnd = (HWND)NULL;

        //2.获取设备对象上下文
        hdc = GetDC(hwnd);

        //3.创建画笔，设置线条的属性
        hpen = CreatePen(PS_SOLID, 5, RGB(0xFF, 0, 0));
        hBrush = (HBRUSH)GetStockObject(DC_BRUSH);

        //4.关联
        SelectObject(hdc,hpen);
        SelectObject(hdc, hBrush);

        //5.开始画
        //MoveToEx(hdc, 0, 400, NULL);//hdc 起始x坐标 起始y坐标 原来的位置，需要的话用指针接收
        //LineTo(hdc, 400, 400);
        SetDCBrushColor(hdc, RGB(0xFF, 0xFF, 0));
        Rectangle(hdc, 0,0, 400, 400);

        //6.释放资源 Get对应Release Create对应Delete
        DeleteObject(hpen);
        DeleteObject(hBrush);
        ReleaseDC(hwnd, hdc);
        return 0;
}

有些API就不介绍了，查文档，挺简单的

（有个问题，win10运行后直接一闪而过了，我在虚拟机winxp运行却提示DC_BRUSH和SetDCBrushColor函数未定义）

消息队列

什么是消息？

当我们点击鼠标的时候，或者当我们按下键盘的时候，操作系统都要把这些动作记录下来，存储到一个结构体中，这个结构体就是消息

比如，使用图形界面的程序，像画图这个程序，可以拖动，可以缩小，可以最大化，可以用笔画画有显示等，这些都是消息，并且存储在一个地方，这个地方就是线程

每个线程只有一个消息队列，因此是一对一的关系

当我们在使用鼠标或键盘时，并不是应用程序先接收到，而是操作系统先接收到动作，然后再发送给你当前进程对应的线程，然后再做出相应的反馈

假如有三个进程，显示了有三个窗口，A、B、C，当我要关闭A窗口时，为什么是A窗口做出反应，而不是别的窗口？

当你点下去的时候，操作系统就会接收到，你在哪里点的？你的坐标？你的动作，左键还是右键等等这些信息封装到结构体里，我们称之为消息，封装好后，这些信息应该给谁呢？我应该把信息放进消息队列里去，但这里有三个进程，并且一个进程不止一个线程，那我该给那个进程的那个线程里的消息队列呢？

这些界面都是win32k模块画出来的，每一个窗口在零环都有一个结构体，里面有许多信息，比如，从哪开始、有多宽、我在什么位置等等，还有一个成员就是当前这个窗口所属的线程是谁，那么上面的疑问也就解开了

当我们点击红叉的时候，操作系统会根据我点的左键还是右键等生成一个消息，这个消息没有办法找到是属于谁的，但是能根据信息找到是那个窗口，所以消息一定是针对窗口的，遍历窗口对象来找到是属于那个窗口

一个线程是可以拥有多个窗口的，但无论是哪个窗口接收到消息，都是存在同样的消息队列

工具：

Spy_2.7.rar (458.72 KB, 下载次数: 37)
这个工具也是论坛中的大佬所做，真滴好用啊，原文找不到了T_T

等到烟火也清凉 · 发表于 2024-5-7 10:14

学习了解win的好帖

kestrel · 发表于 2024-5-7 10:24

感谢分享～

Liebesfreud · 发表于 2024-5-7 10:32

大佬讲的东西很实用，让我学到了很多

qwq23496 · 发表于 2024-5-7 12:44

感谢分享，学习了

nitian0963 · 发表于 2024-5-7 15:57

感谢分享，学习了

ihjun · 发表于 2024-5-7 17:51

现在还有学windowns编程的，赞

irework · 发表于 2024-5-8 10:29

感谢分享！

hazier · 发表于 2024-5-8 18:18

句柄部分挺清楚的，获取窗口句柄，以及类型和传值

woaiwozhui · 发表于 2024-5-9 11:16

写的蛮清晰的，学习一下

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GDI的简单实现

步骤

代码

GetDC

LineTo

CreatePen

SelectObject

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