内容简介
API编程是最基本的编程方式,任何用户应用程序都必须运行在API函数之上。学习Windows程序设计最好先从学习API函数开始。同时MFC类库是最流行的编程工具之一,大部分商业软件使用了MFC框架程序。精通MFC是很多开发人员的目标。
《Windows 程序设计(第3版)》试图为Windows程序设计初学者提供一条由入门到深入、由简单到复杂的编程设计之路,最终使他们有能力独立开发出像Windows防火墙一样复杂的应用程序。为此,《Windows 程序设计(第3版)》首先介绍了Win32程序运行原理和最基本的Win32API编程;然后通过模拟MFC中关键类、全局函数和宏定义的实现详细讲述了框架程序的设计方法和MFC的内部工作机制,并指出了这些机制是如何对用户程序造成影响的;继而完整讲述了开发内核驱动和Windows防火墙的过程;最后对计算机3D图形和音频控制技术进行了介绍。此外,书中各章均配以丰富的实例,它们从最简单的“HelloWorld!”开始,到多线程、用户界面、注册表和网络通信、3D图形绘制等复杂的程序,内容涉及Windows编程设计的方方面面。
《Windows 程序设计(第3版)》语言严谨流畅,针对初学者的特点,精心策划、由浅到深,是Windows编程入门到深入的理想参考书。凡是具备C++初步知识的读者都能读懂本书。《Windows 程序设计(第3版)》可作为研究Windows程序设计的正式教程,也是一本供自学的从入门到深入的难得教材。
内页插图
目录
第1章 Windows程序设计基础
1.1 必须了解的东西
1.1.1 Windows产品概述
1.1.2 开发工具Visual C++
1.1.3 Windows资料来源——MSDN
1.1.4 Win32 API简介
1.2 VC++的基本使用
1.2.1 应用程序的类型
1.2.2 第一个控制台应用程序
1.2.3 API函数的调用方法
1.3 本书推荐的编程环境
1.4 代码的风格
1.4.1 变量的命名
1.4.2 代码的对齐方式
1.4.3 代码的注释
第2章 Win32程序运行原理
2.1 CPU的保护模式和Windows系统
2.1.1 Windows的多任务实现
2.1.2 虚拟内存机制
2.1.3 内核模式和用户模式
2.2 内核对象
2.2.1 什么是内核对象
2.2.2 对象和句柄
2.2.3 使用计数
2.3 进程的创建
2.3.1 进程(Process)和线程(Thread)
2.3.2 应用程序的启动过程
2.3.3 CreateProcess函数
2.3.4 创建进程的例子
2.4 进程控制
2.4.1 获取系统进程
2.4.2 终止当前进程
2.4.3 终止其他进程
2.4.4 保护进程
2.5 【实例】游戏内存修改器
2.5.1 实现原理
2.5.2 编写测试程序
2.5.3 搜索内存
2.5.4 写进程空间
2.5.5 提炼接口
第3章 Win32程序的执行单元
3.1 多线程
3.1.1 线程的创建
3.1.2 线程内核对象
3.1.3 线程的终止
3.1.4 线程的优先级
3.1.5 C/C++运行期库的考虑
3.2 线程同步
3.2.1 临界区对象
3.2.2 互锁函数
3.2.3 事件内核对象
3.2.4 线程局部存储(TLS)
3.3 设计自己的线程局部存储
3.3.1 CSimpleList类
3.3.2 CNoTrackObject类
3.3.3 CThreadSlotData类
3.3.4 CThreadLocal类模板
3.4 设计线程类-CWinThread
3.5 【实例】多线程文件搜索器
3.5.1 搜索文件的基本知识
3.5.2 编程思路
第4章 Windows图形界面
4.1 开始了解窗口
4.2 第一个窗口程序
4.2.1 创建Win32工程
4.2.2 Windows的消息驱动
4.2.3 创建窗口
4.2.4 分析主程序代码
4.2.5 处理消息的代码
4.3 一个简陋的打字程序
4.3.1 使用资源
4.3.2 菜单和图标
4.3.3 接受键盘输入
4.3.4 接收鼠标输入
4.3.5 设置文本颜色和背景色
4.4 GDI基本图形
4.4.1 设备环境(Device Context)
4.4.2 Windows的颜色和象素点
4.4.3 绘制线条
4.4.4 绘制区域
4.4.5 坐标系统
4.5 【实例】小时钟
4.5.1 基础知识——定时器和系统时间
4.5.2 时钟程序
4.5.3 移动窗口
4.5.4 使用快捷菜单
第5章 框架管理基础
5.1 运行时类信息
5.1.1 动态类型识别和动态创建
5.1.2 DECLARE_DYNAMIC等宏的定义
5.2 调试支持
5.2.1 基本调试方法
5.2.2 调试输出
5.2.3 跟踪和断言
5.3 框架程序中的映射
5.3.1 映射的概念
5.3.2 内存分配方式
5.3.3 设计管理方式
5.3.4 句柄映射的实现
5.4 框架程序的状态信息
5.4.1 模块的概念
5.4.2 模块、线程的状态
5.5 框架程序的执行顺序
5.5.1 线程的生命周期
5.5.2 程序的初始化过程
5.5.3 框架程序应用举例
第6章 框架中的窗口
6.1 CWnd类的引出
6.2 窗口句柄映射
6.2.1 向CWnd对象分发消息
6.2.2 消息的传递方式
6.3 创建窗口
6.3.1 窗口函数
6.3.2 注册窗口类
6.3.3 消息钩子
6.3.4 最终实现
6.3.5 创建窗口的例子
6.4 消息映射
6.4.1 消息映射表
6.4.2 DECLARE_MESSAGE_MAP等宏的定义
6.5 消息处理
6.5.1 使用消息映射宏
6.5.2 消息的分发机制
6.5.3 消息映射应用举例
6.6 使用Microsoft基础类库
6.7 【实例】窗口查看器
第7章 用户界面设计
7.1 对话框与子窗口控件基础
7.1.1 子窗口控件工作原理
7.1.2 对话框工作原理
7.2 使用对话框和控件与用户交互
7.2.1 以对话框为主界面的应用程序
7.2.2 常用子窗口控件
7.2.3 对话框与控件的颜色
7.3 通用控件
7.3.1 通用控件简介
7.3.2 使用通用控件
7.3.3 使用状态栏
7.3.4 使用列表视图
7.3.5 使用进度条
7.4 通用对话框
7.4.1 “打开”文件和“保存”文件对话框
7.4.2 浏览目录对话框
7.5 使用框架程序简化界面开发
7.5.1 在框架程序中使用对话框
7.5.2 CDialog类
7.5.3 框架程序中的控件
7.5.4 使用向导
7.6 【实例】目录监视器
7.6.1 目录监视的基础知识
7.6.2 实例程序
7.6.3 使用SkinMagic美化界面
第8章 Windows文件操作和内存映射文件
8.1 文件操作
8.1.1 创建和读写文件
8.1.2 获取文件信息
8.1.3 常用文件操作
8.1.4 检查PE文件有效性的例子
8.1.5 MFC的支持(CFile类)
8.2 驱动器和目录
8.2.1 驱动器操作
8.2.2 目录操作
8.3 使用注册表
8.3.1 注册表的结构
8.3.2 管理注册表
8.3.3 注册表API应用举例(设置开机自动启动)
8.3.4 ATL库的支持(CRegKey类)
8.4 内存映射文件
8.4.1 内存映射文件相关函数
8.4.2 使用内存映射文件读BMP文件的例子
8.4.3 进程间共享内存
8.4.4 封装共享内存类CShareMemory
8.5 一个文件切割系统的实现
8.5.1 通信机制
8.5.2 分割合并机制
8.5.3 接口函数
8.5.4 最终实现
8.6 【实例】文件切割器开发实例
第9章 动态链接库和钩子
9.1 动态链接库
9.1.1 动态链接库的概念
9.1.2 创建动态链接库工程
9.1.3 动态链接库中的函数
9.1.4 使用导出函数
9.1.5 DLL间共享数据
9.2 钩子函数
9.2.1 基本概念
9.2.2 钩子的安装与释放
9.2.3 键盘钩子的例子
9.3 挂钩API技术
9.3.1 实现原理
9.3.2 使用钩子注入DLL
9.3.3 HOOK过程
9.3.4 封装CAPIHook类
9.3.5 HOOK实例——进程保护器
9.4 其他常用的侦测方法
9.4.1 使用注册表注入DLL
9.4.2 使用远程线程注入DLL
9.4.3 在内核模式下侦测进程的创建
9.4.4 通过覆盖代码挂钩API
9.5 【实例】用户模式下侦测Win32 API的例子
第10章 TCP/IP和网络通信
10.1 网络基础知识
10.1.1 以太网(Ethernet)
10.1.2 以太网接口堆栈
10.1.3 服务器/客户机模型
10.2 WinSock接口
10.2.1 套节字(Socket)的概念和类型
10.2.2 Winsock的寻址方式和字节顺序
10.2.3 Winsock编程流程
10.2.4 典型过程图
10.2.5 服务器和客户方程序举例
10.2.6 UDP协议编程
10.3 网络程序实际应用
10.3.1 设置I/O模式
10.3.2 TCP服务器实例
10.3.3 TCP客户端实例
10.4 截拦网络数据的实现
10.4.1 DLL工程框架
10.4.2 数据交换机制
10.4.3 数据的过滤
10.5 【实例】IP封包截获工具IPPack源代码分析
10.5.1 主窗口界面
10.5.2 注入DLL
10.5.3 处理封包
第11章 内核模式程序设计与Windows防火墙开发
11.1 Windows操作系统的体系结构
11.1.1 Windows 2000/XP组件结构图
11.1.2 环境子系统和子系统DLL
11.1.3 系统核心(core)
11.1.4 设备驱动程序
11.2 服务
11.2.1 服务控制管理器(Service Control Manager)
11.2.2 服务控制管理器(Service Control Manager)
11.2.3 封装CDriver类
11.3 开发内核驱动的准备工作
11.3.1 驱动程序开发工具箱(Driver Development Kit,DDK)
11.3.2 编译和连接内核模式驱动的方法
11.3.3 创建第一个驱动程序
11.4 内核模式程序设计基础知识
11.4.1 UNICODE字符串
11.4.2 设备对象
11.4.3 驱动程序
前言/序言
《Windows 程序设计(第3版)》是一本专为 aspiring Windows 应用程序开发者量身打造的深入指南。本书旨在帮助读者掌握现代 Windows 应用程序开发的基石,从基础概念到高级技巧,全面覆盖,力求为读者构建坚实的理论基础和丰富的实践经验。 核心理念与技术栈: 本书的编写理念是“学以致用,循序渐进”。我们坚信,理论知识的学习必须与实际操作紧密结合,才能真正转化为开发者的核心竞争力。因此,本书不仅提供了翔实的理论阐述,更辅以大量精心设计的代码示例,引导读者一步步构建功能完善的 Windows 应用程序。 在技术栈的选择上,本书重点聚焦于 .NET Framework 和 C 语言。这两个技术组合构成了当前 Windows 桌面应用程序开发的主流框架,具有强大的功能、高效的开发效率以及广泛的应用场景。通过本书的学习,读者将能够熟练运用 C 语言的各种特性,并充分发挥 .NET Framework 提供的丰富类库和工具,开发出高性能、高稳定性的应用程序。 内容深度与广度: 本书的内容覆盖了 Windows 程序设计的方方面面,旨在为读者提供一个全面的知识体系。 基础篇: 开发环境搭建与初步认识: 从 Visual Studio 的安装与配置入手,详细介绍集成开发环境(IDE)的核心功能,帮助读者快速上手。我们将讲解 C 语言的基础语法,包括变量、数据类型、运算符、控制流语句(if-else, for, while 等)以及函数等,为后续的程序设计打下坚实基础。 面向对象编程(OOP)精讲: C 作为一门面向对象的语言,OOP 思想是其核心。本书将深入剖析类、对象、继承、多态、封装等 OOP 的核心概念,并通过具体的 C 代码示例,演示如何在实际开发中应用这些概念,编写出更具复用性、可维护性和可扩展性的代码。 Windows Forms 应用程序开发入门: Windows Forms (WinForms) 是 .NET Framework 中用于创建桌面图形用户界面(GUI)的强大框架。本书将详细介绍 WinForms 的基本控件(如按钮、文本框、标签、列表框等),如何使用可视化设计器拖拽布局,以及如何通过事件处理机制响应用户交互。读者将学会创建简单的窗口应用程序,实现基本的输入、显示和交互功能。 进阶篇: 高级 UI 设计与控件应用: 除了基础控件,本书还将介绍更复杂的 UI 控件,如菜单、工具栏、对话框、日期选择器、进度条等,以及如何自定义控件以满足特殊需求。我们将深入讲解布局管理器,确保应用程序在不同分辨率的屏幕上都能呈现良好的用户体验。 数据访问技术: 应用程序往往需要与数据进行交互。本书将重点介绍 ADO.NET,这是 .NET Framework 中用于访问数据库的标准技术。我们将讲解如何连接数据库、执行 SQL 命令、处理数据集(DataSet, DataTable)、以及进行数据绑定,使读者能够轻松地将应用程序与 SQL Server、MySQL 等主流数据库集成。 文件 I/O 操作: 文件的读取、写入、复制、删除等是应用程序的常见需求。本书将详细介绍 C 中对文件系统的操作,包括流(Stream)的使用、文本文件和二进制文件的读写、以及目录的管理。 多线程与异步编程: 为了提升应用程序的响应速度和用户体验,尤其是在处理耗时操作时,多线程和异步编程至关重要。本书将深入讲解线程的创建与管理、线程同步机制(如锁、信号量),以及异步编程模型(Async/Await),帮助读者避免 UI 阻塞,实现流畅的用户体验。 异常处理与错误管理: 健壮的应用程序离不开完善的错误处理机制。本书将详细讲解 C 中的异常处理(try-catch-finally),如何自定义异常类型,以及如何记录和报告错误信息,确保应用程序在遇到问题时能够 gracefully 降级或提供有用的诊断信息。 资源管理与内存优化: 高效的资源管理是应用程序性能的关键。本书将介绍 .NET Framework 中的垃圾回收机制,以及如何通过正确地释放非托管资源(如文件句柄、数据库连接)来避免内存泄漏和提高应用程序的整体性能。 实践与案例篇: 高级主题与实战项目: 为了巩固所学知识,本书将通过一系列精心设计的实战项目,引导读者将理论知识转化为实际应用。这些项目可能包括: 一个功能完善的文本编辑器: 涵盖文件操作、文本编辑、查找替换等功能。 一个简单的数据库管理工具: 演示数据访问、CRUD(增删改查)操作。 一个具有网络通信功能的应用程序: 介绍 Socket 编程或 WebClient 的使用。 一个自定义图表绘制工具: 探索 GDI+ 或其他绘图库的应用。 应用程序部署与打包: 学习如何将开发好的应用程序打包成可安装程序,并通过 ClickOnce 或 MSI 安装程序进行部署,使读者能够将自己的作品分发给最终用户。 调试技巧与性能分析: 深入介绍 Visual Studio 的强大调试工具,包括断点设置、单步执行、变量监视、调用堆栈分析等,帮助读者快速定位和解决程序中的 bug。同时,本书也将介绍一些基本的性能分析工具和方法,帮助读者优化应用程序的运行效率。 读者对象: 本书适合以下人群: 初学者: 零基础或有少量编程经验,希望系统学习 Windows 程序开发的开发者。 在校学生: 计算机科学、软件工程等相关专业的学生,作为学习 Windows 程序设计的教材或参考书。 转行开发者: 希望从其他领域转向 Windows 桌面应用开发的程序员。 有一定经验的开发者: 希望深入理解 .NET Framework 和 C 语言,提升 Windows 程序设计能力的开发者。 学习本书的收获: 通过学习《Windows 程序设计(第3版)》,读者将能够: 掌握 C 语言和 .NET Framework 的核心概念和技术。 熟练使用 Visual Studio 进行高效的 Windows 应用程序开发。 设计和实现具有丰富用户界面和良好交互性的桌面应用程序。 掌握数据存储、文件操作、网络通信等关键技术。 编写出健壮、高效、易于维护的 C 代码。 具备独立开发中小型 Windows 应用程序的能力。 为进一步深入学习 WPF、UWP 或 .NET Core 等更高级的 Windows 开发技术打下坚实基础。 本书不仅仅是一本技术手册,更是一段引导读者探索 Windows 程序设计精彩世界的旅程。我们相信,通过本书的学习,您将能够自信地踏上 Windows 应用程序开发之路,创造出属于自己的优秀软件作品。