Windows 编程

Delphi 利用Object Pascal 和可视控件库（VCL）对底层的Windows API 进行了完美的封装，所以很少需要使用基础Pascal 语言来建立Windows应用程序，也无需直接调用Windows API 函数。尽管如此，如果遇到特殊情况，VCL 又不支持，Delphi程序员还得直接面对Windows编程。不过只有在极其特殊的情况下，例如：基于不寻常API 调用的Delphi新控件开发， 你才需要这样做，这里我不想讨论这方面内容，我只想让大家看一下与操作系统交互的几个Delphi元素以及Delphi程序员能从中获益的Windows编程技术。

Windows 句柄

Delphi从Windows 引入了不少数据类型，其中句柄最重要。这种数据类型名为THandle，该类型在Windows 单元中定义：

type
  THandle = LongWord;

句柄数据类型通过数字实现，但并不当数字用。在Windows 中，句柄是一个系统内部数据结构的引用。例如，当你操作一个窗口，或说是一个Delphi 窗体时，系统会给你一个该窗口的句柄，系统会通知你：你正在操作142号窗口，就此，你的应用程序就能要求系统对142号窗口进行操作——移动窗口、改变窗口大小、把窗口极小化为图标，等等。实际上许多Windows API 函数把句柄作为它的第一个参数，如GDI （图形设备接口）句柄、菜单句柄、实例句柄、位图句柄等等，不仅仅局限于窗口函数，。

换句话说，句柄是一种内部代码，通过它能引用受系统控制的特殊元素，如窗口、位图、图标、内存块、光标、字体、菜单等等。Delphi中很少需要直接使用句柄，因为句柄藏在窗体、位图及其他Delphi对象的内部。当你要调用Delphi不支持的Windows API 函数时，句柄才会有用。

现在举一个简单的Windows句柄例子，完善这节内容。例WHandle 程序的窗体很简单，只有一个按钮。正如下面主窗体文本所定义的那样，我在代码中添加了窗体的OnCreate 事件和按钮的OnClick 事件：

object FormWHandle: TFormWHandle
  Caption = 'Window Handle'
  OnCreate = FormCreate
  object BtnCallAPI: TButton
    Caption = 'Call API'
    OnClick = BtnCallAPIClick
  end
end

窗体一创建，程序就会通过窗体本身的Handle 属性，获取窗体对应的窗口句柄。调用IntToStr ，把句柄数值转换为一个字符串，然后再把它添加到窗体标题中，如图9.1：

procedure TFormWHandle.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  Caption := Caption + ' ' + IntToStr (Handle);
end;

因为FormCreate 是窗体类的方法，它可直接访问同类的其他属性和方法。因此，在这个过程中我们能够直接访问窗体的Caption 属性和Handle 属性。

图 9.1: 例 WHandle 显示窗体句柄，每次运行程序得到的句柄值不同

如果你多此次执行该程序，通常会获得不同的句柄值。这个值实际上是由Windows 操作系统确定并返回给应用程序的。（句柄从来不是由程序决定的，而且句柄没有预定义值，句柄是由系统决定的，每执行一次程序，产生一个新值。）

当你单击按钮，程序将调用Windows API 函数SetWindowText，它会根据第一个传递参数改变窗口的标题。更准确地说，所用的API 函数其第一个参数是需要修改窗体的句柄：

procedure TFormWHandle.BtnCallAPIClick(Sender: TObject);
begin
  SetWindowText (Handle, 'Hi');
end;

这段代码与前面所讲的事件处理程序等效，它通过给窗体的Caption 属性赋一个新值，改变窗体的标题。对上面这种情况，调用一个API 函数没有什么意义，因为用Delphi来做更简单。然而有些API在Delphi中没有相应的函数，就需要直接调用API，这一点你会在后面的高级例子中看到。

外部声明

Windows 编程中涉及的另一个重要元素是外部声明。外部声明原先用于在Pascal代码中连接汇编语言写的外部函数，现在外部声明用于Windows编程，用来调用动态连接库DLL函数。在Delphi的Windows 单元中有许多这种声明：

// forward declaration
function LineTo (DC: HDC; X, Y: Integer): BOOL; stdcall;

// external declaration (instead of actual code)
function LineTo; external 'gdi32.dll' name 'LineTo';

这段声明表示函数LineTo 的代码同名保存在GDI32.DLL 动态链接库中（最重要的Windows 系统库之一）。实际应用时，外部声明中的函数名与DLL中的函数名可以不同。

一般你不需要象刚才所例举的那样写声明，因为Windows 单元和一些Delphi 系统单元中已包含了这些声明。只有在调用自定义DLL，或调用Delphi 中未定义的Windows 函数时，你才能需要写外部声明。

注意：在16位Delphi中，外部声明使用不带扩展名的库名，后面跟name指令（如上所示）或是一个index指令，后面跟DLL中函数的序号。尽管Win32 仍然允许通过序号访问DLL函数，但是微软公司已经声明未来将不支持这种访问方式，这一改变反映了系统库访问方式的改变。还要注意的是:目前Delphi的Windows 单元已取代了16位Delphi的WinProcs 和WinTypes 单元。

回调函数

从第六章已经了解到Objet Pascal 支持过程类型。过程类型常用于给Windows API函数传递回调函数。

首先，什么是回调函数呢？回调函数就是能对一系列系统内部元素执行给定操作的API函数，例如能对所有同类窗口进行操作的函数。这种函数也叫枚举函数，它是作为参数传递的函数，代表对所有内部元素执行的操作，该函数或过程的类型必须与给定的过程类型兼容。Windows 回调函数的应用不止上述一种，不过这里仅研究以上简单应用。

现在考虑 EnumWindows API 函数，它的原型如下（从Win32 帮助文件拷贝而来）：

BOOL EnumWindows(
  WNDENUMPROC lpEnumFunc,  // address of callback function
  LPARAM lParam // application-defined value
  );

当然，这是个C语言的定义。我们可以查看Windows 单元，从中找到相应的Pascal 语言定义：

function EnumWindows (
  lpEnumFunc: TFNWndEnumProc;
  lParam: LPARAM): BOOL; stdcall;

查阅帮助文件，我们发现作为参数传递的函数应该属于下面的类型（也是在C中）：

BOOL CALLBACK EnumWindowsProc (
  HWND hwnd, // handle of parent window
  LPARAM lParam // application-defined value
  );

这与下面的Delphi 过程类型定义一致：

type
  EnumWindowsProc = function (Hwnd: THandle;
    Param: Pointer): Boolean; stdcall;

其中第一个参数是各主窗体的句柄，第二个参数则是调用EnumWindows 函数时所传递的值。实际上，Pascal 中没有相应的TFNWndEnumProc类型定义 ，它只是个指针。这意味着我们需要传递一个带有合适参数的函数，将它用作一个指针，也就是取函数的地址而不是调用它。不幸的是，这也意味着如果某个参数类型出现错误时，编译器不会给予提示。

每当调用Windows API函数或传递一个回调函数给系统时，Windows 要求程序员遵循stdcall 调用协定。缺省情况下，Delphi使用另一种更高效的调用协定，其关键字为register。

下面是一个与定义兼容的回调函数，此函数把窗口的标题读到字符串中，然后添加到给定窗体的一个列表框中：

function GetTitle (Hwnd: THandle; Param: Pointer): Boolean; stdcall;
var
  Text: string;
begin
  SetLength (Text, 100);
  GetWindowText (Hwnd, PChar (Text), 100);
  FormCallBack.ListBox1.Items.Add (
    IntToStr (Hwnd) + ': ' + Text);
  Result := True;
end;

窗体有一个几乎覆盖整个窗体的列表框，窗体顶部有一个小面板，面板上有一个按钮。当按下按钮时，EnumWindows API函数被调用，并且GetTitle 函数作为参数传递给它：

procedure TFormCallback.BtnTitlesClick(Sender: TObject);
var
  EWProc: EnumWindowsProc;
begin
  ListBox1.Items.Clear;
  EWProc := GetTitle;
  EnumWindows (@EWProc, 0);
end;

你可以直接调用GetTitle函数，不必先把值保存到过程类型临时变量中，上例这么做是为了使回调过程更清楚。程序运行结果确实很有意思，正如你在图9.2中看到的那样，结果显示了系统中正在运行的所有主窗口，其中大部分是隐藏的，你通常看不到，许多实际上没有标题。

图 9.2: 例CallBack输出结果--当前所有主窗体，其中包括可见及隐藏的窗体

最小的Windows 程序

为了完整介绍Windows 编程及Pascal 语言，现在我展示一个简单但完整的应用程序，建立该程序没有使用VCL库。这个程序只是简单地采用命令行参数（保存在系统全程变量cmdLine中），并利用ParamCount 和 ParamStr 这两个Pascal 函数从参数中提取信息。其中第一个函数返回参数的个数，第二个返回给定位置的参数。

尽管在图形用户界面环境下用户很少操纵命令行参数，但是Windows 命令行参数对系统本身却很重要。例如，一旦你定义了文件扩展名和应用程序的关联，只要双击所关联的文件就能执行这个程序。实际上，当你双击一个文件，Windows 即启动关联程序并把选定的文件作为命令行参数传递给它。

下面是工程文件的完整源代码（一个DPR 文件，不是PAS 文件）：

program Strparam;

uses
  Windows;

begin
  // show the full string
  MessageBox (0, cmdLine, 
    'StrParam Command Line', MB_OK);

  // show the first parameter
  if ParamCount > 0 then
    MessageBox (0, PChar (ParamStr (1)), 
      '1st StrParam Parameter', MB_OK)
  else
    MessageBox (0, PChar ('No parameters'), 
      '1st StrParam Parameter', MB_OK);
end.

输出代码使用MessageBox API 函数，很容易就避开了VCL库。实际上，象上面那样纯粹的Windows 程序，其优点就是占的内存少，程序执行文件大约才16k字节。

为了给程序提供命令行参数，你可以用Delphi的 Run > Parameters 菜单命令。另一个方法是：打开Windows 资源管理器，查找包含程序执行文件的目录，然后把你要执行的文件拖到可执行文件上，Windows 资源管理器会把拖放的文件名用作命令行参数，开始执行程序。图9.3显示了资源管理器及相应的输出。

图9.3: 把一个文件拖放到执行文件上，给例StrParam提供命令行参数

结束语

在这一章中，我们对Windows 编程的底层内容进行了介绍，讨论了句柄和简单的Windows 程序。对于常规的Windows 编程任务，通常只需使用Delphi 提供的可视开发工具及VCL可视控件库。但是这超出了本书讨论的范围，因为本书讨论的是Pascal 语言。

下一章介绍variant类型。对Pascal 数据类型系统来说，它是一个非常特殊的外来物，引入它是为了提供完全的OLE 支持。