★第三章 跟踪你的窗口和使用GDI

☆ 简介
如果你看过了头两章，你或许已经在问我什么时候能给你讲一点有成就感的东东呢？OK，时候到了。这次我们将学习WINDOWS GDI（图形设备接口）和其它一些相关的东西，象响应用户输入和处理Windows产生的一些消息。至于显示图形，我们将接触三个课题：文本显示，绘制象素，显示位图。我们先来研究一下几个Windows消息的细节。
重复的话：你需要C语言的基础知识，最好看过上两章。由于本章将使你能做一个具体的图形DEMO，有一个源代码例程附在本章后面。是用Visual C＋＋写的和编译的，所以吗，最好同我保持一致哦！好了，开动吧！

☆ 设备上下文
在第一章里，我们创建和注册了一个窗口类，其中有一行定义了窗口的风格（功能），是这个样子：

sampleClass.style = CS_DBLCLKS | CS_OWNDC | CS_HREDRAW | CS_VREDRAW; // standard settings

其中三个属性是很一般的，但这个——CS_OWNDC，需要解释一下。如果你记得，我曾经告诉过你这个属性允许窗口有自己独特的设备上下文，但直到现在，我们还没有具体的讲，OK，时间到了，开讲！
设备上下文是一个结构，是一个表现一组图形对象和属性的结构，还有一些输出设备的设置和属性。使用设备上下文允许你直接操纵图形，不用考虑低级细节。Windows GDI是一个图形翻译系统，是介于应用程序和图形硬件之间的一层。GDI可以输出到任意的兼容设备，不过最常使用的设备是视频监视器、图形硬拷贝设备（如打印机或绘图仪），或者是内存中的图元文本。GDI函数能够绘制直线、曲线、封闭的图形和文本。所有访问GDI的Windows函数都需要一个设备上下文句柄作为参数。感谢上帝，这是非常容易做到的。你若想得到一个窗口的设备上下文句柄，你可以用这个函数：

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

很简单，是不是？所有你做的是，把要操作的窗口的句柄传递给它，然后返回一个设备上下文句柄。如果你传递的是NULL，将返回整个屏幕的设备上下文（DC，以后都用DC表示）句柄。如果函数调用失败，将返回NULL。
设备上下文不仅仅处理图形，但我们习惯于泛泛的认为它是处理图形的。处理显示图形的DC类型，称作显示DC，处理打印的，称作打印DC；处理位图数据的，称作内存DC，还有其它一些设备DC。感觉有点复杂吧，不要紧，这是Windows，它的主要功能就是迷惑群众。^_^一旦我们接触一些代码，就不会觉得难了。
当你结束使用DC时，一定要释放它，也就是释放它占用的内存空间。要把这种思想贯穿到以后的编程中去，占用了内存，不用时要释放，切记！释放DC是一个很简单的函数：

int ReleaseDC(
    HWND hWnd, // handle to window
    HDC hDC    // handle to device context
);

若成功释放，返回值是1，否则是0。参数有注释，我还是说一下：
※ HWND hWnd：你所要控制的那个窗口的句柄。如果你开始传递的是NULL，现在还要传递NULL。
※ HDC hDC：DC的句柄。
在用DC和GDI进行图形显示前，我们先看看创建窗口实例时要遇到的几条重要的消息。我将要提到的四条消息是：WM_MOVE、WM_SIZE、WM_ACTIVATE、WM_PAINT。

☆ 追踪窗口状态
头两个是很简单的。当窗口被用户移动时将发送WM_MOVE消息，窗口新位置的坐标储存在lparam中。（还记得吗，消息在lparam和wparam中被进一步描述，它们是消息控制函数的参数）lparam的低端字中存储窗口客户区左上角的坐标x，高端字中存储坐标y。
当窗口的大小被改变时，将发送WM_SIZE消息。同WM_MOVE消息差不多，lparam的低端字中存储客户区的宽度，高端字存储高度。同WM_MOVE不同的是，wparam参数也控制了一些重要的东西。它可以是下列中任意一个值：
※ SIZE_MAXHIDE：其它的窗口被最大化了。
※ SIZE_MAXIMIZED：本窗口被最大化了。
※ SIZE_MAXSHOW：其它的窗口被还原了。
※ SIZE_MINIMIZED：本窗口被最小化了。
※ SIZE_RESTORED：窗口被改变了尺寸，但既没最大化，也没有最小化。
当我编写窗口实例时，我通常喜欢把窗口的当前位置和大小保留在几个全局变量里。假设我们命名这些全局变量为xPos，yPos，xSize和ySize，你最好这样控制WM_SIZE和WM_MOVE这两个消息：

if (msg == WM_SIZE)
{
    xSize = LOWORD(lparam);
    ySize = HIWORD(lparam);
}
if (msg == WM_MOVE)
{
    xPos = LOWORD(lparam);
    yPos = HIWORD(lparam);
}

现在轮到WM_ACTIVATE消息了。它告诉你一个新窗口被激活。这是很有用的，因为如果出现优先的申请，你就不可能处理程序里的所有逻辑。有时，例如写一个全屏的DIRECTX程序，忽略WM_ACTIVATE消息将导致你的程序出现致命的错误，可能它做了一些你不希望它做的事情。在任何情况下，守候WM_ACTIVATE消息从而采取行动，是一个好主意。
窗口被激活和被解除激活都会发出WM_ACTIVATE消息，我们可以通过检测wparam的低端字来得知是被激活还是被取消。这将有三种可能的值：
※ WA_CLICKACTIVE：窗口被鼠标激活。
※ WA_ACTIVE：窗口被其它东西激活。（键盘、函数调用、等等）
※ WA_INACTIVE：窗口被解除激活。
为了处理这个消息，我保留了另一个全局变量bFocus，当接收到WM_ACTIVATE消息，它的值将改变。示例如下：

if (msg == WM_ACTIVATE)
{
    if (LOWORD(wparam) == WA_INACTIVE)
        focus = FALSE;
    else
        focus = TRUE;

    // tell Windows we handled it
    return(0);
}

有两个相关联的消息WM_KILLFOCUS和WM_SETFOCUS，在窗口接收到输入焦点的时候，Windows消息WM_SETFOCUS被发送给它，在失去焦点的时候则发送WM_KILLFOCUS消息。应用程序可以截取这些消息以得知输入焦点的任何改变情况。什么是输入焦点呢？存有输入焦点的应用程序（窗口）就是被激活的那个窗口。你就认为被激活的窗口就是输入焦点就行了。因为可能出现没有窗口具有输入焦点，所以我建议用WM_ACTIVATE消息跟踪你的窗口状态。（有些胡涂？不要紧，你就记住用WM_ACTIVATE就行了）往下进行。

☆ WM_PAINT 消息
WN_PAINT消息通知程序，全部或部分客户窗口需要重新绘制。当用户在最小化、重叠或调整客户窗口区域的时候，就会产生这条消息。重新绘制，你需要做两件事，首先是要用到WM_PAINT消息专用的一对函数，第一个是BeginPaint()函数，这是它的原形：

HDC BeginPaint(
    HWND hwnd,             // handle to window
    LPPAINTSTRUCT lpPaint  // pointer to structure for paint information
);

在我告诉你返回值是什么之前，让我们先看看参数：
※ HWND hwnd：需要重绘的窗口的句柄。你应该已经对于这种参数比较熟悉了。
※ LPPAINTSTRUCT lpPaint：这是很重要的一个。是指向PAINTSTRUCT结构的指针，该结构包含所有的要被重绘区域的信息。
继续之前，我应该给你看看PAINTSTRUCT结构：

typedef struct tagPAINTSTRUCT { // ps
    HDC hdc;
    BOOL fErase;
    RECT rcPaint;
    BOOL fRestore;
    BOOL fIncUpdate;
    BYTE rgbReserved[32];
} PAINTSTRUCT;

结构内的成员如下：
※ HDC hdc：哈哈，有理由复习一下设备上下文（DC，有的书中叫“设备描述表”）了。这是要被刷新区域的句柄。
※ BOOL fErase：指明应用程序是否应该抹去背景。如果是FALSE，说明系统已经删除了背景。还记得在Windows类中我们曾经用黑色画刷定义了一个背景吗？这就意味着系统将用这个画刷抹去无效的区域。
※ RECT rcPaint：这是最重要的一个成员。它将告诉你需要被重绘的无效区域的矩形。我将稍后告诉你RECT结构。
※ BOOL fRestore，BOOL fIncUpdate，BYTE rgbReserved[32]：好消息，这些是保留成员，为老Windows服务的，所有你我都不必管它们。：）
现在我已经给你看了这么多，这就是BeginPaint()函数的全部。它做了三件事儿。首先，它使窗口再次有效，直到下一次被改变，WM_PAINT消息发出前，这个窗口都是有效的。第二，如果在窗口类（Windows class）里定义了背景画刷，就像我们做过的那样，就用这个画刷重绘无效的区域。（所谓无效，就是被改变的）第三，返回了被重绘区域的DC句柄。重绘的区域，是由RECT结构定义的：

typedef struct _RECT {
    LONG left;
    LONG top;
    LONG right;
    LONG bottom;
} RECT;

我们已经指出这个结构描绘了一个矩形，但是有一件事情需要说说。RECT包含左上角，但不包含右下角。什么意思呢？让我们先定义一个RECT对象：

RECT myRect = {0, 0, 5, 5};

这个RECT包含象素（0，0），但是没有达到（5，5），所以矩形的右下角实际是（4，4）。看起来没有什么意义，但是你得习惯它。
现在，还记得我所说的关于使用DC的事儿吗？一旦你用完了，你就必须释放它。OK，你记起来了，用EndPaint()函数释放。回应WM_PAINT消息，每次调用完BeginPaint()函数，必须匹配一个EndPaint()函数释放DC。这是函数的原形：

BOOL EndPaint(
    HWND hWnd,                 // handle to window
    CONST PAINTSTRUCT *lpPaint // pointer to structure for paint data
);

函数通过返回TRUE或FALSE分别表明成功还是失败。有两个简单的参数：
※ HWND hWnd：就是窗口的句柄。
※ CONST PAINSTRUCT *lpPaint：指向PAINTSTRUCT类型的结构变量地址。同BeginPaint()的第二个参数是一回事。不要被CONST迷惑了，它只是保证和确认函数没有改变结构的内容。
你还可以通过调用ValidateRect（）函数代替BeginPaint()函数使得窗口再次有效。但你得手工操作一切。可能我们真的什么时候就要用到它。所以给你它的原形：

BOOL ValidateRect(
    HWND hWnd,         // handle of window
    CONST RECT *lpRect // address of validation rectangle coordinates
);

通过返回TRUE或FALSE来确定函数调用成功还是失败。参数很简单：
※ HWND hWnd：烦不烦，我不说了：）
※ CONST RECT *lpRect：是指向RECT结构是否有效的指针。如果你传递NULL，则整个客户区域都是有效的。
现在把以上讲到的做个样子给你看吧，假设我们已经定义了一个全局的变量hMainWindow作为我们的窗口句柄。

if (msg == WM_PAINT)
{
    PAINTSTRUCT ps; // declare a PAINTSTRUCT for use with this message
    HDC hdc; // display device context for graphics calls

    hdc = BeginPaint(hMainWindow, &ps); // validate the window

    // your painting goes here!

    EndPaint(hMainWindow, &ps); // release the DC

    // tell Windows we took care of it
    return(0);
}

这段代码很简单，也没做什么令人兴奋的事儿！OK，如果你不想用窗口类里的默认画刷重绘窗口，你必须自己做一些事情，包括使用我们还没有讲的图形部分。永远不要害怕，我们过一会儿就讲。现在我们在讨论消息，还有一些事情我必须解释。

☆ 关闭你的应用程序（关闭窗口）
待续。。。。。。