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windows消息机制

article 2024/9/20 17:52:27

1. 消息队列（Message Queue）

消息队列是一个用于存储消息的缓冲区。当操作系统有消息需要传递给应用程序时，这些消息会被放入消息队列中。

系统消息队列：这是一个系统唯一的队列，输入设备驱动程序（如键盘、鼠标等）会将用户的操作输入转化为消息并放置于系统队列中，然后系统会将此消息转到目标窗口所在线程的消息队列中等待处理。
线程消息队列（也称为应用程序消息队列）：每个GUI线程都会维护这样一个线程消息队列。线程消息队列中的消息会被本线程的消息循环（也称为消息泵）派送到相应的窗口过程（窗口回调函数WndProc）处理。

2. 消息循环（Message Loop）

应用程序通常有一个消息循环，它不断从消息队列中提取消息，并根据消息的类型将其传递给相应的窗口或控件进行处理。这部分代码通常使用以下函数：

   while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {
       TranslateMessage(&msg);
       DispatchMessage(&msg);
   }

GetMessage: 从线程的消息队列中取出一条消息，如果消息队列为空，则程序会等待。
TranslateMessage: 用于翻译一些消息，比如将键盘消息转换为字符消息。
DispatchMessage: 将消息传递给窗口过程（Window Procedure，通常简称为WndProc）。

3. 窗口过程（Window Procedure）

每个窗口都有一个窗口过程（WndProc），它是一个回调函数，用于接收Windows传递给窗口的消息，并处理这些消息。

  LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
      switch (uMsg) {
          case WM_PAINT:
              // 处理重绘窗口的消息
              break;
          case WM_DESTROY:
              PostQuitMessage(0); // 通知系统关闭程序
              break;
          default:
              return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
      }
      return 0;
  }

当DispatchMessage函数将消息分发到窗口过程时，窗口过程会根据消息的类型和附加数据来执行相应的逻辑，如绘图、更新窗口状态、响应用户输入等。处理完消息后，窗口过程会返回一个值给Windows系统，表示消息已被处理

4. 消息（Message）

系统定义的消息：这些消息是由Windows系统定义的，用于处理各种系统级事件，如窗口的创建、销毁、移动、大小调整等。系统消息ID的范围通常是从0到WM_USER-1（即0x0000到0x03FF）。
应用程序定义的消息：这些消息是由应用程序自己定义的，用于处理特定的应用程序事件。应用程序消息ID的范围从WM_USER（0x0400）开始，到0x7FFF结束。此外，还有一个范围（0xC000到0xFFFF）用于跨应用程序通信，这些消息ID通常通过RegisterWindowMessage函数注册得到。

5. 消息发送的两种方式

在Windows编程中，消息发送是一种基本的通信机制，用于在不同的应用程序、应用程序内的不同窗口或控件之间传递信息。Windows消息系统允许应用程序通过发送和接收消息来执行各种任务，比如响应用户输入、管理窗口和控件的生命周期等。

SendMessage：这是一个同步消息发送函数。当调用SendMessage函数时，它会立即将消息发送到指定的窗口或控件，并等待该窗口或控件处理完消息后才返回。这意呀着，如果目标窗口或控件处理消息时耗时较长，那么调用SendMessage的线程将被阻塞，直到消息处理完成。

 LRESULT SendMessage(
   HWND   hWnd,       // 目标窗口的句柄
   UINT   Msg,        // 要发送的消息
   WPARAM wParam,     // 消息附加的额外信息（WPARAM）
   LPARAM lParam      // 消息附加的额外信息（LPARAM）
 );

PostMessage：这是一个异步消息发送函数。与SendMessage不同，PostMessage将消息放入目标窗口的消息队列后立即返回，而不等待消息被处理。这意味着调用PostMessage的线程不会被阻塞。

 BOOL PostMessage(
   HWND   hWnd,       // 目标窗口的句柄
   UINT   Msg,        // 要发送的消息
   WPARAM wParam,     // 消息附加的额外信息（WPARAM）
   LPARAM lParam      // 消息附加的额外信息（LPARAM）
 );

示例

假设我们想要向一个窗口发送一个简单的WM_USER消息（一个自定义消息，其值在WM_USER和0x7FFF之间）：

// 假设hWnd是目标窗口的句柄
const UINT WM_MY_MESSAGE = WM_USER + 1;

// 使用SendMessage发送消息
SendMessage(hWnd, WM_MY_MESSAGE, (WPARAM)0, (LPARAM)0);

// 或者使用PostMessage发送消息
PostMessage(hWnd, WM_MY_MESSAGE, (WPARAM)0, (LPARAM)0);

处理消息

为了在目标窗口中处理这些消息，你需要在窗口过程中（Window Procedure）添加相应的消息处理代码。窗口过程是一个函数，它定义了窗口如何响应各种消息。

LRESULT CALLBACK WindowProcedure(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (message)
    {
        case WM_MY_MESSAGE:
            // 处理WM_MY_MESSAGE消息
            break;
        // 其他消息处理...
        default:
            return DefWindowProc(hwnd, message, wParam, lParam);
    }
    return 0;
}