文章目录

  • 环境
    • 配置环境
  • 使用库
  • 基础概念
    • 句柄
  • 程序的入口
  • 创建窗口
    • 定义窗口类
    • 注册窗口类
    • 创建窗口
    • 窗口过程函数
  • 完整代码
  • 运行效果
  • 修改窗口背景色
  • 一个简单的电子钟
  • 创建按钮

环境

使用的是VSCode + MinGW；

配置环境

VSCode配置C语言的环境就不讲了，具体可以看一下这篇文章：VSCode配置C语言环境
先说一下本篇文章编译的条件吧。
本篇文章需要编译器链接Windows GDI32库，所以如果你用的是VSCode+MinGW，就需要修改task.json文件，使其在链接的时候，链接Window GDI32库。
修改也比较简单，只需要为args数组加上一个字符串”-lgdi32″，示例代码如下：

"args": ["-o","${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}","${file}","-lgdi32"]

使用库

我们使用windows.h库来实现图形化界面。
头文件如下：

#include

windows.h是 Windows 操作系统的核心头文件，它提供了许多与 Windows API 相关的功能和宏定义。

基础概念

句柄

首先我们来了解一个概念，叫句柄。句柄是一种表示、访问或操作资源的引用或标识符。它可以被视为对象或数据结构的抽象表示。简单来说，句柄是指向资源的指针。

在不同的上下文中，句柄可以表示多种类型的资源，比如说：内存句柄、文件句柄、窗口句柄等等许多许多。

句柄通常由操作系统提供和管理，开发者使用句柄来引用和操作资源，而无需了解底层实现的具体细节。句柄的具体实现方式因操作系统而异，可能是一个整数、一个指针或其他形式的标识符。

使用句柄的好处之一是它提供了一种封装和抽象资源的方式，隐藏了底层实现细节，使得资源的使用更安全和高效。另外，句柄也使得多个程序或线程可以共享资源，提高了系统资源的利用率。

如果你还不明白句柄的含义，不用担心，只需要知道结构体和指针的概念即可，在后面的学习中，会经常与句柄打交道，自然而然的就会明白其中含义。

程序的入口

我们之前写的C程序控制台入口都是int main(void){}，但是当我们使用windows.h库，想要创建图形界面的时候就不可以了，应该使用如下程序入口：

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) {}

int WINAPI WinMain是Windows程序的入口函数。下面对WinMain函数的参数进行解释：

  • HINSTANCE hInstance：当前应用程序的实例句柄。实例是指正在运行的应用程序的唯一标识。这个参数在Windows程序中常常用来标识应用程序以及与其他应用程序进行交互。
  • HINSTANCE hPrevInstance：前一个应用程序的实例句柄。在Windows中已经被弃用，现在始终为NULL。
  • LPSTR lpCmdLime：命令行参数。在Windows程序中，可以通过命令行传递额外的参数。这个参数是一个指向以空字符终止的字符串的指针，其中包含了命令行参数的文本。
  • int nCmdShow：窗口的显示状态。它指示窗口在初始化后应如何显示，比如是否最大化、最小化或正常显示。nCmdShow参数可以采用以下常用值：
    • SW_SHOW：显示窗口。
    • SW_HIDE：隐藏窗口。
    • SW_MAXIMIZE：最大化窗口。
    • SW_MINIMIZE：最小化窗口。

创建窗口

定义窗口类

通过窗口类，我们可以实现自定义的窗口行为和外观。
我们首先需要定义一个WNDCLASS结构体变量。

WNDCLASS wc = {0};

如上，我们定义了一个名为wc的WNDCLASS结构体变量，并初始化所有成员为0。使用{0}可以将结构体中的所有成员都设置为默认值。

然后我们需要将窗口过程函数的地址赋给WNDCLASS结构体变量的lpfnWndProc成员。窗口过程函数是窗口消息的处理函数，代码如下。

wc.lpfnWndProc = WndProc;

然后将当前应用程序的实例句柄赋给WNDCLASS结构体变量的hInstance成员。实例句柄用于标识当前运行的应用程序的实例。

wc.hInstance = hInstance;

最后，我们将窗口名赋给WNDCLASS结构体变量的lpszClassName成员。

wc.lpszClassName = "MyWinClass";

这里我们将窗口类的名称被设置为”MyWinClass”。

完整代码如下：

// 定义窗口类WNDCLASS wc = {0};wc.lpfnWndProc = WndProc;wc.hInstance = hInstance;wc.lpszClassName = "MyWinClass";

注册窗口类

我们需要使用RegisterClass函数来注册窗口类，该函数需要一个参数，该参数指向包含窗口类信息的WNDCLASS结构体的指针。将窗口类信息传递给函数，以便系统知道如何处理后续创建的窗口。

RegisterClass(&wc)

同时，我们应该检查RegisterClass函数的返回值是否为0，也就是是否注册窗口类失败。如果注册失败，返回值为0。

// 注册窗口类if (!RegisterClass(&wc)) {MessageBox(NULL, "窗口注册失败！", "错误", MB_ICONERROR);return 1;}

代码中，如果窗口类注册失败，则弹出一个消息框，显示错误信息。
MessageBox方法的第一个参数NULL表示没有父窗口，第二个参数是消息框的内容，第三个参数是消息框的标题，MB_ICONERROR表示使用错误图标。

最后return 1，作为程序的退出码。这个值将被返回给操作系统，表示程序的执行状态。

通过注册窗口类，我们告知操作系统如何处理后续创建的窗口。如果注册窗口类失败，这通常是因为系统资源不足或窗口类信息错误，导致无法创建窗口。

创建窗口

我们可以通过CreateWindow()方法创建一个窗口实例，并将其句柄保存在变量中。

// 创建窗口HWND hWnd = CreateWindow("MyWinClass", "我的窗口", WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, 800, 600, NULL, NULL, hInstance, NULL);

HWND是窗口句柄，用于标识窗口。

窗口过程函数

窗口过程函数是核心部分之一。该函数是一个回调函数，它是Windows操作系统用来与应用程序交互的主要方式。每当有事件（如鼠标点击、键盘输入、窗口移动等）发生在应用程序的某个窗口上时，操作系统就会调用相应的窗口过程函数，并将事件信息传递给它。

基本的窗口过程函数的结构和组成部分如下所示：

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam){switch (msg){// 处理各种 Windows 消息case WM_DESTROY:{// 当窗口被销毁时，发送一个退出消息PostQuitMessage(0);return 0;}case WM_PAINT:{PAINTSTRUCT ps;HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);// 在这里添加你的绘画代码EndPaint(hWnd, &ps);return 0;}// 其他消息处理...default:{// 对于未处理的消息，返回默认处理结果return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam);}}}

在窗口过程函数中，LRESULT 是返回值的数据类型，通常表示一个长整数，用于返回消息处理的结果。CALLBACK 是一个关键字，表示这是一个回调函数。

WndProc 是窗口过程函数的名字，你可以根据需要自定义这个名字。

HWND 前面我们说过了，是窗口句柄的数据类型，它标识了一个特定的窗口。

UINT、WPARAM 和 LPARAM 分别表示消息标识符、附加消息信息和额外消息信息。

在函数内部，我们使用 switch 语句来根据接收到的消息类型 (msg) 来执行不同的操作。例如，当接收到 WM_DESTROY 消息时，我们调用 PostQuitMessage 函数来通知操作系统我们希望退出程序。当接收到 WM_PAINT 消息时，我们进行窗口的重绘操作。当然还有许多其他的消息类型，后面我们会接触到。

对于没有特别处理的消息，我们可以选择传递给默认的窗口过程函数 DefWindowProc 进行处理。

在创建窗口时，我们需要将这个窗口过程函数的地址注册给操作系统，这样当与该窗口相关的事件发生时，操作系统就知道应该调用哪个函数来进行处理。注册的方法就像我们前面写的那样。

完整代码

#include // 声明窗口过程函数LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow){// 定义窗口类WNDCLASS wc = {0};wc.lpfnWndProc = WndProc;wc.hInstance = hInstance;wc.lpszClassName = "MyWinClass";// 注册窗口类if (!RegisterClass(&wc)){MessageBox(NULL, "窗口注册失败！", "错误", MB_ICONERROR);return 1;}// 创建窗口HWND hWnd = CreateWindow("MyWinClass", "我的窗口", WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, 800, 600, NULL, NULL, hInstance, NULL);if (!hWnd){MessageBox(NULL, "窗口创建失败！", "错误", MB_ICONERROR);return 1;}// 显示窗口ShowWindow(hWnd, nCmdShow);UpdateWindow(hWnd);// 消息循环MSG msg;while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)){TranslateMessage(&msg);DispatchMessage(&msg);}return msg.wParam;}// 窗口过程函数LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam){switch (msg){case WM_PAINT:{PAINTSTRUCT ps;HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);// 设置字体和背景颜色HFONT hFont = CreateFont(30, 0, 0, 0, FW_NORMAL, FALSE, FALSE, FALSE, DEFAULT_CHARSET, OUT_DEFAULT_PRECIS, CLIP_DEFAULT_PRECIS, DEFAULT_QUALITY, DEFAULT_PITCH | FF_SWISS, "Arial");HFONT hOldFont = (HFONT)SelectObject(hdc, hFont);SetTextColor(hdc, RGB(0, 0, 0));SetBkColor(hdc, RGB(255, 255, 255));// 绘制文本RECT rect;GetClientRect(hWnd, &rect);DrawText(hdc, "Hello World", -1, &rect, DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE);SelectObject(hdc, hOldFont);DeleteObject(hFont);EndPaint(hWnd, &ps);break;}case WM_DESTROY:PostQuitMessage(0);break;default:return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam);}return 0;}

运行效果

最终我们代码的完整运行效果如图所示。

修改窗口背景色

要修改窗口的背景色，我们就要用到WNDCLASS结构体变量的hbrBackground成员，该成员需要一个HBRUSH句柄。该句柄代表一个画刷对象。画刷对象用于指定绘制图形的背景色或填充颜色。

我们可以使用 CreateSolidBrush、CreateHatchBrush 或 CreatePatternBrush 等函数创建一个画刷对象，这些函数将返回HBRUSH 类型的句柄。

在使用上面的函数时，可以使用RGB(r, g, b)函数来指定颜色。

示例代码如下：

wc.hbrBackground = CreateSolidBrush(RGB(0, 255, 0)); // 将背景色设置为绿色

接下来，我们把这段代码插入我们的程序中，为了篇幅，这里就不复制所有的代码了：

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow){// 定义窗口类WNDCLASS wc = {0};wc.lpfnWndProc = WndProc;wc.hInstance = hInstance;wc.hbrBackground = CreateSolidBrush(RGB(0, 255, 0)); // 将背景色设置为绿色wc.lpszClassName = "MyWinClass";// 其他代码......}

运行程序后，我们可以发现，我们的程序绿了，如下图所示。

一个简单的电子钟

#include #include #include // 声明窗口过程函数LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);char *getCurrentTime();int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow){// 定义窗口类WNDCLASS wc = {0};wc.lpfnWndProc = WndProc;wc.hInstance = hInstance;wc.lpszClassName = "MyWinClass";// 注册窗口类if (!RegisterClass(&wc)){MessageBox(NULL, "窗口注册失败！", "错误", MB_ICONERROR);return 1;}// 创建窗口HWND hWnd = CreateWindow("MyWinClass", "我的窗口", WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, 800, 600, NULL, NULL, hInstance, NULL);if (!hWnd){MessageBox(NULL, "窗口创建失败！", "错误", MB_ICONERROR);return 1;}// 显示窗口ShowWindow(hWnd, nCmdShow);UpdateWindow(hWnd);// 消息循环MSG msg;while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)){TranslateMessage(&msg);DispatchMessage(&msg);}return msg.wParam;}// 窗口过程函数LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam){switch (msg){case WM_PAINT:{PAINTSTRUCT ps;HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);// 设置字体和背景颜色HFONT hFont = CreateFont(30, 0, 0, 0, FW_NORMAL, FALSE, FALSE, FALSE, DEFAULT_CHARSET, OUT_DEFAULT_PRECIS, CLIP_DEFAULT_PRECIS, DEFAULT_QUALITY, DEFAULT_PITCH | FF_SWISS, "Arial");HFONT hOldFont = (HFONT)SelectObject(hdc, hFont);HBRUSH hBrush = CreateSolidBrush(RGB(255, 255, 255)); // 创建白色背景刷SetTextColor(hdc, RGB(0, 0, 0));SetBkColor(hdc, RGB(255, 255, 255));RECT rect;GetClientRect(hWnd, &rect);FillRect(hdc, &rect, hBrush); // 使用白色背景刷填充客户区// 获取当前时间并绘制char *timeStr = getCurrentTime();DrawText(hdc, timeStr, -1, &rect, DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE);SelectObject(hdc, hOldFont);DeleteObject(hBrush); // 删除背景刷DeleteObject(hFont);EndPaint(hWnd, &ps);break;}case WM_CREATE:{SetTimer(hWnd, 1, 100, NULL); // 每100毫秒触发一次break;}case WM_TIMER:{if (wParam == 1){InvalidateRect(hWnd, NULL, TRUE); // 引发窗口重绘}break;}case WM_DESTROY:PostQuitMessage(0);break;default:return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam);}return 0;}// 获取当前时间并格式化为字符串char *getCurrentTime(){time_t rawtime;struct tm *timeinfo;time(&rawtime);timeinfo = localtime(&rawtime);// 存储格式化后的字符串static char currentTime[32];strftime(currentTime, sizeof(currentTime), "%H:%M:%S", timeinfo);return currentTime;}

执行成功后，运行效果如下图所示：

创建按钮

接下来我们学习一下创建按钮：
创建按钮