第2课 GUI程序实例分析

1. GUI程序开发概述

（1）现代操作系统提供原生SDK支持GUI程序开发

（2）GUI程序开发是现代操作系统上的主流技术

（3）不同操作系统上的GUI开发原理相同

（4）不同操作系统上的GUI SDK不同

2. GUI程序开发原理

（1）GUI程序在运行时会创建一个消息队列

（2）系统内核将用户操作翻译成对应的程序消息

（3）程序在运行过程中需要实时处理队列中的消息

（4）当队列中没有消息时，程序将处于停滞状态

（5）不同操作系统支持相同的GUI开发原理

3. GUI程序开发的本质

（1）在代码中用程序创建窗口及窗口元素

（2）在消息处理函数中根据程序消息做出不同的响应

经典GUI程序开发模式

4. GUI程序开发实例

（1）多数操作系统以C函数的方式提供GUI SDK

（2）以Windows操作系统为例

函数名	功能
RegisterClass	向系统注册GUI窗口样式
CreateWindow	创建窗口或窗口元素
ShowWindow	在屏幕上显示创建好的窗口
UpdateWindow	刷新屏幕上的窗口
GetMessage	获取程序消息队列中的消息
TranslateMessage	翻译系统消息
DispatchMessage	将消息发送到窗口处理函数

【编程实验】GUI程序开发初体验

#include <windows.h>

#define STYLE_NAME  L"MainForm"
#define BUTTON_ID   919

//主窗口定义
BOOL DefineMainWindow(HINSTANCE hInstance);
//主窗口创建
HWND CreateMainWindow(HINSTANCE hInstance, wchar_t* title);
//主窗口内部元素创建函数
HWND CreateButton(HWND parent, int id, wchar_t* text);
//主窗口显示函数
HWND DisplayMainWindow(HWND hWnd, int nCmdShow);
//主窗口消息处理函数
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, int message, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

static HWND MainWindow = NULL; //主窗口句柄

BOOL WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
    MSG Msg = {  };

    //1.自定义主窗口样式
    if (!DefineMainWindow(hInstance)){
        return FALSE;
    }

    //2.创建主窗口
    MainWindow = CreateMainWindow(hInstance, STYLE_NAME);

    if (MainWindow)
    {
        //3.创建主窗口中的控件元素
        CreateButton(MainWindow, BUTTON_ID, L"My Button");

        //4.在屏幕上显示主窗口
        DisplayMainWindow(MainWindow, nCmdShow);
    }
    else
    {
        return FALSE;
    }

    //5.进入消息循环
    while (GetMessage(&Msg,NULL,,))
    {
        //6.翻释并转换系统消息
        TranslateMessage(&Msg);
        //7.分发消息到对应的消息处理函数
        DispatchMessage(&Msg);
    }

    return Msg.wParam;
}

BOOL DefineMainWindow(HINSTANCE hInstance)
{
    static WNDCLASS WndClass = {  };//系统结构类型，用于描述窗口样式

    WndClass.style         = ;
    WndClass.cbClsExtra    = ;
    WndClass.cbWndExtra    = ;
    WndClass.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW);          //定义窗口背景色
    WndClass.hCursor       = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);     //定义鼠标样式
    WndClass.hIcon         = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION); //定义窗口左上角图标
    WndClass.hInstance     = hInstance;                       //定义窗口样式属于当前应用程序
    WndClass.lpfnWndProc   =(WNDPROC)WndProc;                         //窗口消息处理函数
    WndClass.lpszClassName = STYLE_NAME;                      //窗口样式名
    WndClass.lpszMenuName  = NULL;

    //将定义好的窗口样式注册到系统上
    return RegisterClass(&WndClass);
}

HWND CreateMainWindow(HINSTANCE hInstance, wchar_t* title)
{
    HWND hWnd = NULL;

    hWnd = CreateWindow(STYLE_NAME,         //通过定义好的窗口样式创建主窗口
                        title,              //主窗口标题
                        WS_OVERLAPPEDWINDOW,//创建后主窗口的显示风格
                        CW_USEDEFAULT,      //主窗口左上角x坐标
                        CW_USEDEFAULT,      //主窗口左上角y坐标
                        CW_USEDEFAULT,      //主窗口宽度
                        CW_USEDEFAULT,      //主窗口高度
                        NULL,               //父窗口
                        NULL,               //主窗口菜单
                        hInstance,          //主窗口属于当前应用程序
                        NULL);
    return hWnd;
}

HWND DisplayMainWindow(HWND hWnd, int nCmdShow)
{
    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);  //显示窗口
    UpdateWindow(hWnd);          //刷新窗口

    return hWnd;
}

HWND CreateButton(HWND parent, int id, wchar_t* text)
{
    HINSTANCE hInstance = (HINSTANCE)GetWindowLong(parent, GWL_HINSTANCE);

    HWND hWnd = NULL;

    hWnd = CreateWindow(L"button",                            //通过系统预定义的窗口样式创建元素
                        text,                                 //窗口元素标题
                        WS_CHILD | WS_VISIBLE | BS_PUSHBUTTON,//创建后窗口元素的显示风格
                        ,                                   //窗口元素在主窗口左上角x坐标
                        ,                                   //窗口元素在主窗口左上角y坐标
                        ,                                  //窗口元素宽度
                        ,                                   //窗口元素高度
                        parent,                               //父窗口
                        (HMENU)id,                            //窗口元素ID值
                        hInstance,                            //窗口元素属于当前应用程序
                        NULL);
    return hWnd;
}

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, int message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (message)
    {
    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage();
        break;
    default:
        //调用系统提供的默认消息处理函数
        return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
    }

    return ;
}

5. 小结

（1）现代操作系统提供原生SDK支持GUI程序开发

（2）不同操作系统上的GUI SDK不同

（3）不同操作系统上的GUI开发原理相同

（4）GUI程序开发包括：

　　①在代码中用程序创建窗口及窗口元素

　　②在消息处理函数中根据程序消息做出不同响应