33
вызывает затем перерисовку рабочей области. Для этого в оконную процедуру (функция WndProc в HELLOWIN.C) посылается сообщение WM_PAINT. Вскоре мы изучим, как WndProc обрабатывает это сообщение.
Цикл обработки сообщений
После вызова функции UpdateWindow, окно окончательно выведено на экран. Теперь программа должна подготовить себя для получения информации от пользователя через клавиатуру и мышь. Windows поддерживает "очередь сообщений" (message queue) для каждой программы, работающей в данный момент в системе Windows. Когда происходит ввод информации, Windows преобразует ее в "сообщение", которое помещается в очередь сообщений программы.
Программа извлекает сообщения из очереди сообщений, выполняя блок команд, известный как "цикл обработки сообщений" (message loop):
while(GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
return msg.wParam;
Переменная msg — это структура типа MSG, которая определяется в заголовочных файлах Windows следующим образом:
typedef struct tagMSG
{
HWND |
hwnd; |
UINT |
message; |
WPARAM |
wParam; |
LPARAM |
lParam; |
DWORD |
time; |
POINT |
pt; |
} MSG;
Тип данных POINT — это тип данных другой структуры, которая определяется так:
typedef struct tagPOINT
{
LONG x; LONG y;
} POINT;
Вызов функции GetMessage, с которого начинается цикл обработки сообщений, извлекает сообщение из очереди сообщений:
GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)
Этот вызов передает Windows указатель на структуру msg типа MSG. Второй, третий и четвертый параметры, NULL или 0, показывают, что программа получает все сообщения от всех окон, созданных этой программой. Windows заполняет поля структуры сообщений информацией об очередном сообщении из очереди сообщений. Поля этой структуры следующие:
•hwnd — описатель окна, для которого предназначено сообщение. В программе HELLOWIN, он тот же, что и hwnd, являющийся возвращаемым значением функции CreateWindow, поскольку у нашей программы имеется только одно окно.
•message — идентификатор сообщения. Это число, которое идентифицирует сообщение. Для каждого сообщения имеется соответствующий ему идентификатор, который задается в заголовочных файлах Windows и начинается с префикса WM (оконное сообщение — window message). Например, если вы установите указатель мыши в рабочей области программы HELLOWIN и нажмете левую кнопку мыши, Windows поставит сообщение в очередь сообщений с полем message равным WM_LBUTTONDOWN, значение которого 0x0201.
•wParam — 32-разрядный параметр сообщения (message parameter), смысл и значение которого зависят от особенностей сообщения.
•lParam — другой 32-разрядный параметр, зависящий от сообщения.
•time — время, когда сообщение было помещено в очередь сообщений.
•pt — координаты курсора мыши в момент помещения сообщения в очередь сообщений.
34
Если поле message сообщения, извлеченного из очереди сообщений, равно любому значению, кроме WM_QUIT (т. е., 0x0012), то функция GetMessage возвращает ненулевое значение. Сообщение WM_QUIT заставляет программу прервать цикл обработки сообщений. На этом программа заканчивается, возвращая число wParam структуры msg.
Инструкция:
TranslateMessage(&msg);
передает структуру msg обратно в Windows для преобразования какого-либо сообщения с клавиатуры. (Более подробно об этом будет рассказано в главе 5.)
Инструкция:
DispatchMessage(&msg);
также передает структуру msg обратно в Windows. Windows отправляет сообщение для его обработки соответствующей оконной процедуре — таким образом, Windows вызывает оконную процедуру. Такой оконной процедурой в HELLOWIN является функция WndProc. После того, как WndProc обработает сообщение, оно возвращается в Windows, которая все еще обслуживает вызов функции DispatchMessage. Когда Windows возвращает управление в программу HELLOWIN к следующему за вызовом DispatchMessage коду, цикл обработки сообщений в очередной раз возобновляет работу, вызывая GetMessage.
Оконная процедура
Обо всем, о чем так долго говорилось, можно кратко сказать так: класс окна зарегистрирован, окно создано, окно выведено на экран, и для извлечения сообщений из очереди сообщений программа вошла в цикл обработки сообщений.
Реальная работа начинается в оконной процедуре, которую программисты обычно называют "window proc". Оконная процедура определяет то, что выводится в рабочую область окна и то, как окну реагировать на пользовательский ввод.
В программе HELLOWIN оконной процедурой является функция WndProc. Оконной процедуре можно назначить любое имя (любое, конечно, в той степени, в которой оно не будет конфликтовать с другими именами). В программе для Windows может содержаться более одной оконной процедуры. Оконная процедура всегда связана с определенным классом окна, который вы регистрируете, вызывая RegisterClassEx. Функция CreateWindow создает окно на основе определенного класса окна. На основе одного и того же класса можно создать несколько окон.
Оконная процедура всегда определяется следующим образом:
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hwnd, UINT iMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
Отметьте, что четыре параметра оконной процедуры идентичны первым четырем полям структуры MSG.
Первым параметром является hwnd, описатель получающего сообщение окна. Это тот же описатель, который возвращает функция CreateWindow. Для программы типа HELLOWIN, в которой создается только одно окно, имеется только один известный программе описатель окна. Если же в программе создается несколько окон на основе одного и того же класса окна (и следовательно одной и той же оконной процедуры), тогда hwnd идентифицирует конкретное окно, которое получает сообщение.
Вторым параметром является число (точнее 32-разрядное беззнаковое целое или UINT), которое идентифицирует сообщение. Два последних параметра (wParam типа WPARAM и lParam LPARAM) представляют дополнительную информацию о сообщении. Они называются "параметрами сообщения" (message parameters). Конкретное значение этих параметров определяется типом сообщения.
Обработка сообщений
Каждое получаемое окном сообщение идентифицируется номером, который содержится в параметре iMsg оконной процедуры. В заголовочных файлах Windows определены идентификаторы, начинающиеся с префикса WM ("window message") для каждого типа сообщений.
Обычно программисты для Windows используют конструкции switch и case для определения того, какое сообщение получила оконная процедура и то, как его обрабатывать. Если оконная процедура обрабатывает сообщение, то ее возвращаемым значением должен быть 0. Все сообщения, не обрабатываемые оконной процедурой, должны передаваться функции Windows, которая называется DefWindowProc. Значение, возвращаемое функцией DefWindowProc, должно быть возвращаемым значением оконной процедуры.
В HELLOWIN функция WndProc обрабатывает только три сообщения: WM_CREATE, WM_PAINT и WM_DESTROY. Оконная процедура выглядит следующим образом:
35
switch(iMsg)
{
case WM_CREATE:
[process WM_CREATE message] return 0;
case WM_PAINT:
[process WM_PAINT message] return 0;
case WM_DESTROY:
[process WM_DESTROY message] return 0;
}
return DefWindowProc(hwnd, iMsg, wParam, lParam);
Здесь важно отметить то, что вызов функции DefWindowProc обрабатывает по умолчанию все сообщения, которые не обрабатывает ваша оконная процедура.
Воспроизведение звукового файла
Самое первое сообщение, которое получает оконная процедура — и первое, которое обрабатывает функция WndProc — это WM_CREATE. WndProc получает это сообщение тогда, когда Windows обрабатывает функцию CreateWindow в WinMain. Таким образом, когда HELLOWIN вызывает CreateWindow, Windows делает то, что должна делать, т. е. Windows вызывает WndProc с описателем окна в качестве первого параметра и с WM_CREATE в качестве второго. WndProc обрабатывает сообщение WM_CREATE и передает управление обратно в Windows. Теперь Windows может вернуться после вызова CreateWindow обратно в HELLOWIN, чтобы продолжить работу в WinMain.
Часто оконная процедура выполняет разовую инициализацию окна, когда обрабатывается сообщение. WM_CREATE. HELLOWIN предпочитает обрабатывать это сообщение путем воспроизведения звукового файла HELLOWIN.WAV. Это делается с помощью функции PlaySound. Первым параметром этой функции является имя файла. Это также может быть другое имя (sound alias name), которое задается в секции Sounds панели управления (Control Panel) или определяется ресурсом программы. Второй параметр используется только при условии, что звуковой файл является ресурсом. Третий параметр задает две опции. В нашем случае, когда первый параметр — это имя файла, звук должен воспроизводиться асинхронно, т. е. функция PlaySound возвратит свое значение как только начнет воспроизводиться звуковой файл, не ожидая окончания воспроизведения.
WndProc завершает обработку WM_CREATE с нулевым возвращаемым значением.
Сообщение WM_PAINT
Сообщение WM_PAINT функция WndProc обрабатывает вторым. Это сообщение крайне важно для программирования под Windows. Оно сообщает программе, что часть или вся рабочая область окна недействительна (invalid), и ее следует перерисовать.
Как рабочая область становится недействительной? При первом создании окна недействительна вся рабочая зона, поскольку программа еще ничего в окне не нарисовала. Сообщение WM_PAINT (которое обычно посылается, когда программа вызывает UpdateWindow в WinMain) заставляет оконную процедуру что-то нарисовать в рабочей области.
Когда вы изменяете размер окна, рабочая область также становится недействительной. Вспомните, что в параметр style структуры wndclass программы HELLOWIN помещены флаги CS_HREDRAW и CS_VREDRAW. Они заставляют Windows при изменении размеров окна считать недействительным все окно. Затем оконная процедура получает сообщение WM_PAINT.
Когда вы минимизируете окно программы HELLOWIN, а затем снова его восстанавливаете до начального размера, то в Windows содержимое рабочей области не сохраняется. В графической среде это привело бы к тому, что пришлось бы хранить слишком много данных. Вместо этого, Windows делает недействительным все окно. Оконная процедура получает сообщение WM_PAINT и сама восстанавливает содержимое окна.
Когда вы перемещаете окна так, что они перекрываются, Windows не сохраняет ту часть окна, которая закрывается другим окном. Когда эта часть окна позже открывается, Windows помечает его как недействительное. Оконная процедура получает сообщение WM_PAINT для восстановления содержимого окна.
Обработка сообщения WM_PAINT почти всегда начинается с вызова функции BeginPaint:
hdc = BeginPaint(hwnd, &ps);
36
и заканчивается вызовом функции EndPaint:
EndPaint(hwnd, &ps);
В обеих функциях первый параметр — это описатель окна программы, а второй — это указатель на структуру типа PAINTSTRUCT. В структуре PAINTSTRUCT содержится некоторая информация, которую оконная процедура может использовать для рисования в рабочей области. (В следующей главе будет рассказано о полях этой структуры.)
При обработке вызова BeginPaint, Windows обновляет фон рабочей области, если он еще не обновлен. Обновление фона осуществляется с помощью кисти, заданной в поле hbrBackground структуры WNDCLASSEX, которая использовалась при регистрации класса окна. В случае нашей программы HELLOWIN подготовлена белая кисть и это означает, что Windows обновит фон окна, закрасив его белым цветом. Вызов BeginPaint делает всю рабочую область действительной (не требующей перерисовки) и возвращает описатель контекста устройства. Контекст устройства описывает физическое устройство вывода информации (например, дисплей) и его драйвер. Описатель контекста устройства необходим вам для вывода в рабочую область окна текста и графики. Используя описатель контекста устройства, возвращаемого функцией BeginPaint, вы не сможете рисовать вне рабочей области, даже не пытайтесь. Функция EndPaint освобождает описатель контекста устройства, после чего его значение нельзя использовать.
Если оконная процедура не обрабатывает сообщения WM_PAINT (что бывает крайне редко), они должны передаваться в DefWindowProc. Функция DefWindowProc просто по очереди вызывает BeginPaint и EndPaint и, таким образом, рабочая область устанавливается в действительное состояние, т. е. состояние, не требующее перерисовки.
После того, как WndProc вызвала BeginPaint, она вызывает GetClientRect:
GetClientRect(hwnd, &rect);
Первый параметр — это описатель окна программы. Второй параметр — это указатель на переменную rect, для которой в WndProc задан тип RECT.
RECT — это структура "прямоугольник" (rectangle), определенная в заголовочных файлах Windows. Она имеет четыре поля типа LONG, имена полей: left, top, right и bottom. GetClientRect помещает в эти четыре поля размер рабочей области окна. Поля left и top всегда устанавливаются в 0. В полях right и bottom устанавливается ширина и высота рабочей области в пикселях.
WndProc никак не использует структуру RECT, за исключением передачи указателя на нее в качестве четвертого параметра функции DrawText:
DrawText(hdc, "Hello, Windows 95!", -1, &rect, DT_SINGLELINE | DT_CENTER | DT_VCENTER);
DrawText (как подсказывает ее имя) рисует текст. Поскольку эта функция что-то рисует, то первый параметр — это описатель контекста устройства, возвращенный функцией BeginPaint. Вторым параметром является рисуемый текст, а третий параметр установлен в —1, чтобы показать, что строка текста заканчивается нулевым символом.
Последний параметр — это набор флагов, значения которых задано в заголовочных файлах Windows. Флаги показывают, что текст следует выводить в одну строку, по центру относительно горизонтали и вертикали и внутри прямоугольной области, размер которой задан четвертым параметром. Вызов этой функции приводит, таким образом, к появлению строки "Hello, Windows 95!" в центре рабочей области.
Когда рабочая область становится недействительной (как это происходит при изменении размеров окна), WndProc получает новое сообщение WM_PAINT. Новый размер окна WndProc получает, вызвав функцию GetClientRect, и снова рисует текст в центре окна.
Сообщение WM_DESTROY
Еще одним важным сообщением является сообщение WM_DESTROY. Это сообщение показывает, что Windows находится в процессе ликвидации окна в ответ на полученную от пользователя команду. Пользователь вызывает поступление этого сообщения, если щелкнет на кнопке Close, или выберет Close из системного меню программы,
или нажмет <Alt>+<F4>.
HELLOWIN стандартно реагирует на это сообщение, вызывая:
PostQuitMessage(0);
Эта функция ставит сообщение WM_QUIT в очередь сообщений программы. Как уже упоминалось, функция GetMessage возвращает ненулевое значение при любом сообщении, полученном из очереди сообщений за исключением WM_QUIT. Когда GetMessage получает сообщение WM_QUIT, функция возвращает 0. Это заставляет WinMain прервать цикл обработки сообщений и выйти в систему, закончив программу.