Windows api— набор функций операционной системы

Аббревиатура API, Application Programming Interface (API) — это просто некоторый готовый набор функций, который могут использовать разработчики приложений. В общем случае данное понятие эквивалентно тому, что раньше чаще называли библиотекой подпрограмм. Однако чаще всего под API подразумевается некоторая особая категория таких библиотек.

В ходе разработки практически любого достаточно сложного приложения (MyAppication) для конечного пользователя формируется набор специфических внутренних функций, используемых для реализации данной конкретной программы, который называется MyApplication API. Часто оказывается, что эти функции могут эффективно использоваться также для создания других приложений, в том числе другими программистами. В этом случае авторы исходя из стратегии продвижения своего продукта должны решить вопрос — открывают ли они доступ к этому набору для внешних пользователей или нет? При положительном ответе на него в описании программного пакета, как его достоинство, появляется фраза о том, что «комплект включает открытый набор API-функций».

Таким образом, чаще всего под API подразумевается набор функций, являющийся частью одного приложения, но при этом доступных для использования в других программах. Например, Excel кроме интерфейса для конечного пользователя имеет набор функций Excel API, который может использоваться, в частности, при создании приложений с помощью VB.

Соответственно, Windows API — это набор функций, являющийся частью самой операционной системы и в то же время — доступной для любого другого приложения. И в этом плане вполне оправдана аналогия с набором системных прерываний BIOS/DOS, который фактически представляет собой DOS API.

Отличие заключается в том, что состав функций Windows API, с одной стороны значительно шире, по сравнению с DOS, с другой — не включает многие средства прямого управления ресурсами компьютера, которые были доступны программистам в предыдущей ОС. Кроме того, обращение к Windows API выполняется с помощью обыкновенных процедурных обращений, а вызов функций DOS — через специальную машинную команду процессора, которая называется Interrupt («прерывание»).

Win16 API и Win32 API

Как известно смена Windows 3.x на Windows 95 ознаменовала собой переход от 16-разрядной архитектуры операционной системы к 32-разрядной. Одновременно произошла замена 16-разрядного Windows API (Win16 API) на новый 32-разрядный вариант (Win32 API) . В данном случае нужно просто иметь в виду, что за небольшим исключением набор Win32 API является единым для семейств Windows 9x и Windows NT.

Далее под термином API будет подразумеваться Win API и более того, по умолчанию — Win32 API.

При знакомстве с Win API обнаруживается, что многие встроенные функции — не что иное, как обращение к соответствующим системным процедурам, но только реализованные в виде синтаксиса данного языка. Учитывая это, необходимость использования API определяется следующим вариантами:

API-функции, которые полностью реализованы в виде встроенных функций. Тем не менее, иногда и в этом случае бывает полезным перейти к применению API, так как это позволяет порой существенно повысить производительность (в частности, за счет отсутствия ненужных преобразований передаваемых параметров).

Встроенные функции реализуют лишь частный случай соответствующей API-функции. Это довольно обычный вариант.

Огромное число API-функций вообще не имеют аналогов в существующем сегодня варианте компиляторов. Например, удалить каталог нельзя средствами VB — для этого нужно использовать функцию DeleteDirectory.

Следует также подчеркнуть, что некоторые API-функции (их доля в Win API весьма незначительна) не могут вызываться из  программ из-за ряда ограничений языка, например отсутствие возможности работы с адресами памяти. Но в ряде случаев могут помочь нетривиальные приемы программирования (в частности, в случае с теми же адресами).

Win API и Dynamic Link Library (DLL)

Набор Win API реализован в виде динамических DLL-библиотек.

В данном случае под DLL мы подразумеваем традиционный вариант двоичных динамических библиотек, которые обеспечивают прямое обращение приложений к нужным процедурам — подпрограммам или функциям (примерно также как это происходит при вызове процедур внутри проекта). Такие библиотеки могут создаваться с помощью разных инструментов — VC++, Delphi, Fortran, Assembler.

Обычно файлы динамических библиотек имеют расширение .DLL, но это совсем не обязательно. Для Win16 часто применялось расширение .EXE, драйверы внешних устройств обозначаются с помощью .DRV.

Определить точное число API-функций Windows и файлов, их содержащих, достаточно сложно (но все они находятся в системном каталоге). В этом плане лучше выделить состав библиотек, составляющих ядро операционной системы, и основных библиотек с ключевыми дополнительными функциями.

Библиотеки Win32 API ядра операционной системы Windows 95/98:

KERNEL32.DLL: низкоуровневые функции управления памятью, задачами и другими ресурсами системы;

USER32.DLL: здесь в основном находятся функции управления пользовательским интерфейсом;

GDI32.DLL: библиотека Graphics Device Interface — разнообразные функции вывода на внешние устройства;

COMDLG32.DLL: функции, связанные с использованием диалоговых окон общего назначения.

Основные библиотеки с функциями расширения:

COMCTL32.DLL: набор дополнительных элементов управления Windows, в том числе Tree List и Rich Text;

MAPI32.DLL: функции работы с электронной почтой;

NETAPI32.DLL: элементы управления и функции работы с сетью;

ODBC32.DLL: функции этой библиотеки нужны для работы с различными базами данных через протокол ODBC;

WINMM.DLL: операции доступа к системным средствам мультимедиа.