骑士团小组:SDK编程讲座 之 第四讲: Windows基础结构(1)（转载）

设备描述表是Windows应用程序、设备驱动程序和输出设备之间的桥梁，它与一个特定的设备相关联。例如，对显示器来说，设备描述表通常指显示器上的某个窗口。设备描述表描述了所选定的绘图工具、字体、字体颜色、工具在设备上绘制（或者说是映射）的方式及设备上可使用的输出区域等属性。WindowsGDI函数实际上是在设备描述表里显示正文及绘图的。 当程序显示文字或绘图时，首先必须获得一个设备描述表句柄，完成输出文字或绘图之后，还必须及时释放该句柄，否则会大大减少Windows的存储单元。释放之后的句柄就不会再有效了。一般说来，在处理某条消息时，获取和释放设备描述表句柄必须成对出现，而且不同设备描述表的获取与释放的方法也不同。而这只是所使用的函数不同而已。 

二、显示缓冲区

Windows环境是基于图形操作的，图形设备接口（GDI）是一个在Windows应用程序中执行与设备无关的函数库。这些函数在不同的输出设备上产生图形及文字输出。

    显示缓冲区是一种”设备缓冲区”，特别用于窗口用户区的输出。设备缓冲区定义设备，绘图工具及有关设备的完整信息。显示缓冲区只定义与窗口用户区有关的内容，包括输出设备、当前绘图工具、颜色，以及其它一些GDI输出函数产生输出所需的信息。在窗口中绘图，需要使用窗口的句柄，根据窗口句柄，可以得到窗口用户区的显示缓冲区句柄，所有GDI输出函数都需要一个显示缓冲区句柄，没有它就无法完成输出。

    可以根据输出的需要选择获得显示缓冲区句柄的方法。画和写操作可以存在于应用程序中的任何地方（包括WinMain函数中）,倡大多数应用程序把它们放在窗口函数中。每当对窗口的操作可能影响用户区内容时，Windows发送WM_PAINT消息给窗口函数。应用程序通常在响应WM_PAINT消息时，完成画和写。Windows发送WM_PAINT消息给窗口函数，并由它刷新用户区，因为只有应用程序才知道用户区的内容。

    通常用BeginPaint函数来响应WM_PAINT消息。如果要在没有WM_PAINT消息的时刻画用户区，必须使用GetDC函数得到显示缓冲区的句柄。

    当应用程序需要得到窗口的显示缓冲区时，Windows把它暂时借给应用程序。显示缓冲区是一种共享资源，一个应用程序占有它之后，其它应用程序就无法得到它。因此，应用程序在利用显示缓冲区画完窗口内容之后，就必须使用ReleaseDC函数释放它。同理，要求用EndPaint函数释放由BeginPaint函数获得的显示缓冲区。

显示缓冲区中有缺省的画笔、画刷和缺省字模。

                     (一)GetDC函数

在处理非WM_PAINT消息时，应用程序获取窗口用户区设备描述表句柄使用GetDC函数，它常常用来对用户的某些动作提供反馈。例如，当用户移动鼠标光标穿越窗口时，在屏幕上画一条线。GetDC函数返回一个显示缓冲区句柄，它可以用于任何GDI输出函数。

请看下面这个程序段:

     case WM_PAINT:

         hDC=GetDC(hWnd);

         TextOut(hDC,10,10,”你好，欢迎来到VC之路”,20);

         ReleaseDC(hWnd,hDC);

         Break;

在这里，我们用设备环境句柄hDC定义了一个设备描述表句柄hDC,然后利用函数GetDC取得hWnd参数所标识窗口的显示缓冲区的显示描述表赋给hDC,再通过TextOut函数在窗口用户区(10,10)位置显示包含20个字符（计入空隔）的字符串，使用完之后，及时用函数RealeaseDC释放这个显示描述句柄hDC。

使用GetDC函数获得显示缓冲区句柄，在窗口函数中处理WM_PAINT消息。当窗口函数接收到影响用户区内容的WM_PAINT消息时，用户区中先前已画的内容可能被擦掉。这是因为在处理WM_PAINT消息的过程中,Windows发送WM_ERASEBKGND消息给窗口函数，如果把WM_ERASEBKGND消息交给DefWindowProc函数处理,DefWindowProc函数使用这种窗口类的背景色填满受影响的区域，并擦掉原先已经画的内容。

(二)WM_PAINT消息

在前面我们已经认识了WM_PAINT,让我们再来看一下。由于Windows是一个多任务环境，某个应用程序的窗口上面可能被对话框或窗口覆盖，当撤消这些对话框或窗口时，这个应用程序窗口中就有一个”空洞”，这个”空洞”就是一块无效的用户区域。为重新显示无效用户区域，Windows发送WM_PAINT消息实现。要求Windows发送WM_PAINT的情况有：改变窗口大小，覆盖用户区的菜单或对话框关闭，使用UpdateWindow和ScrollWindow函数等。

Windows发送WM_PAINT消息时，把它放到应用程序队列的最后，使得其它的输入能够先于WM_PAINT消息被处理。GetMessage函数也得到队列中WM_PAINT消息之后的其它消息，即只有有没有其它消息的情况下，才从队列中取出WM_PAINT消息进行处理。这样做是为了让应用程序首先完成影响窗口显示结果的其它操作，不致因为频繁地执行输出操作而引起显示器的闪烁。Windows把WM_PAINT消息放在队列最后就是这个原因。

Windows并非WM_PAINT消息的唯一来源，使用InvalidateRect或InvalidateRgn函数也可以产生绘图窗口的WM_PAINT消息。这两个函数把用户区全部或部分标记成无效用户区而要求重新显示。下面的函数调用是把整个用户区标记成无效：

InvalidateRect(hWnd,NULL,TRUE);

这个例子把hWnd句柄参数指定的窗口用户区标记成无效。作为钜形结构的NULL参数指定整个用户区。TRUE参数表示擦除背景。

InvalidateRect和InvalidateRgn函数并不实际产生WM_PAINT消息。当用户区无效时，Windows就发送一个WM_PAINT消息，如果用户区的其它部分也被标记成无效，Windows就不再发送另一条WM_PAINT消息，而是把已有的无效区域合并，以便根据同一条WM_PAINT消息处理所有这些区域。

如果想改变重新显示的用户区，可以调用ValidateRect和ValidateRgn函数使相应的用户区有效，这两个函数取消原有的无效区，并在没有无效区的情况下取消队列中的WM_PAINT消息。

如果不想等待应用程序队列中的WM_PAINT消息，使用UpdateWindow函数直接发送WM_PAINT消息给指定窗口的窗口函数。如果还存在无效的用户区，UpdateWindow函数从队列中取出WM_PAINT消息，并把它直接发送给指定窗口的窗口函数。UpdateWindow函数通常用在窗口需要立即更新它的用户区，如在窗口刚被创建时使用。

用BeginPaint函数获得输出文字和画点的显示缓冲区句柄:

PAINTSTRUCT ps;

 …

case WM_PAINT:

   hdc=BeginPaint(hWnd,&ps);

 /* 输出操作 */

   EndPaint(hWnd,&ps);

   Break;

结构PAINTSTRUCT函数原型如下:

typedef struct tagPAINTSTRUCT{

       HANDLE  hDC;     //设备描述表句柄

       BOOL     rErase;    //确定背景是否已被重画

       RECT     rePaint;    //给出无效钜形的边界

       BOOL     fRestore;   /内部使用的保留字段

       BOOL     fIncUpdate;  //保留字段

       BYTE     rgbReserved; //保留字段

}PAINTSTRUCT;

无效区域是一个钜形区域，它是一个RECT结构，其在window.h定义为

typedef struct tagRECT{

           int left;    //钜形左上角的X坐标

           int top;    //钜形左上角的Y坐标

           int right;   //钜形右下角的X坐标

           int bottow; //钜形右下角的Y坐标

}RECT

  例中BeginPaint函数返回一个显示缓冲区句柄，它可用于其它的GDI输出函数中。

  EndPaint函数通知Windows所有输出操作均已处理完毕，并释放显示缓冲区。