windows programming -...

Windows Programming

2013. 3

출처: 인터넷에서 수집한 PT 자료

1. Overview

3

Getting Started (1)

관련 도서 Visual C++/API 프로젝트 따라하기, 오진환, 컴스페이스

“Programming Windows”, Charles Petzold, Microsoft Press

“Windows application Programming Interface”, 김상형

Microsoft Visual C++ Bible 6.0”, 이이표, 김병세, 삼양출판사

“VC++ 와 윈도우 프로그래밍”, 김주호

“Visual C++ Programming Bible”, 이상엽, 영진 출판사

Getting Started (2)

프로그래밍 환경 Microsoft Visual C++ 6.0/2008/2010

MSDN

Platform SDK(Software development kit) or MFC

OS가 제공하는 서비스

User : shell service

ex. 도스의 command.com 혹은 유닉스나 리눅스의 shell

Programmer : API(Application Programming Interface)

응용 프로그램을 만들기 위해서 제공되는 함수의 집합

Win16(윈도우즈3.x) vs. Win32 API(윈도우즈95~)

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5

Getting Started (3)

윈도우의 구성

DLL

Windows의 대부분

Kernel : KERNEL32.dll

OS의 핵심 부분으로 메모리 관리, 파일 입출력, 프로그램의 로드와

실행 등 OS의 기본 기능 수행

User : USER32.dll

윈도우, 다이얼로그, 메뉴 등 사용자 인터페이스 관리

GDI : GDI32.dll

화면, 프린터 등에 대한 출력을 담당하며, 펜, 브러시, 폰트 등의

GDI 오브젝트를 관리

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Getting Started (4)

Windows Programming Tools

SDK(Software Development Kit)

API 함수를 이용

단점 : 프로그램의 골격 및 GUI를 위한 코드를 프로그래머가

모두 작성해야 함

단순 작업이 반복되고 프로그램이 커질수록 관리가 어려움

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Getting Started (5)

RAD (Rapid Application Development)

Visual Basic, PowerBuilder, Delphi

단점 : 저수준의 제어가 어려움

MFC(Microsoft Foundation Class Library)

함수가 아니라 유용한 클래스의 집합

기본적인 프로그램 골격 및 GUI 클래스 제공

WIN32 API를 직접 이용하여 저수준의 제어 가능

2. 프로그램의 구조와 메시지

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Dos vs. Windows

Dos

절차적 혹은 순차적 프로그램

프로그래머가 프로그램 진행을 전적으로 제어

원하는 서비스가 있으면 프로그램이 도스 시스템을 호출

int main(int argc, char * argv[])

{

…………………….

while (1) {

char ch = bioskey();

keycheck(ch);

}

…………………….

}

void keycheck(char ch)

{

………………………….

switch (ch)

{

case ‘X’:

………………………….

}

………………………….

}

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Dos vs. Windows

Windows

Event-driven or message-driven

윈도우 시스템과 프로그래머가 프로그램의 진행을 분담해서

처리

윈도우 시스템은 이벤트를 감지하여 프로그램에 전달

프로그래머는 관심 있는 메시지만 처리하면 됨

example

사용자 입력 장치 드라이버 메시지 큐 응용 프로그램

윈도우 시스템 장치 드라이버 출력

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Dos vs. Windows

출력장치

입력장치

device

driver

device

driver

device

driver

message

queue

프로그램

프로그램

프로그램

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구성방식

꼭 알아야 할 요소들

Event & Message

Message queue

Message loop

Window Proc

Handle

Instance

Resource

Hardware 접근방식

비트 연산자

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필수적인 이해요소 (1)

Event & Message

Event : 주로 사용자의 기계적인 조작에 의해 발행되는 것

윈도우 OS가 감지, 해당 프로그램으로 메시지를 전달

이때 전달되는 메시지는 표준화 되어있는 상수 값 (winuser.h)

Message Queue

Message가 저장 되는 곳

FIFO

System message Queue & Program message Queue

RIT(Raw Input Thread)

해당 프로그램의 Message Queue로 전달

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메시지큐

입력장치

device

driver

device

driver

device

driver

프로그램

그림판

윈도우즈OS

메모장

시스템

메시지큐

시스템

분배기

(RIT)

프로그램

메시지큐

(메모장)

프로그램

메시지큐

(그림판)

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Message Loop

Message queue에 어떤 message가 들어왔는지를

지속적으로 감시하고 분석해 주는 부분

Window Procedure

Callback : 운영체제에서 호출하는 함수

Message loop에서 해석한 message를 구체적으로 처리하는

기능을 수행

구조 : 간단한 switch.. , case.. 문의 집합

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)

{

switch (uMsg) {

case WM_LBUTTONDOWN:

case WM_DESTROY:

……………………………………………

}

}

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Handle

Dos

데이터를 참조하거나 조작하기 위해 pointer 를 이용

ex) fopen()

Windows

데이터를 참조하거나 조작하기 위해 handle 사용

프로그램에서 현재 사용중인 객체들을 식별하기 위해 윈도우

OS가 부여하는 고유 번호

윈도우를 만들거나, 파일을 열면 OS 가 부여

해당 윈도우나 파일을 다시 참조시 핸들을 사용

32 bit 정수형, 중복되지 말아야 된다.

핸들형 변수를 만들어 핸들을 대입 받아 사용

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Handle을 사용하는 이유

device

driver

device

driver

device

driver

프로그램

핸들테이블

윈도우핸들

기존의 참조 대상

이동된 참조 대상

메모리주소

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Handle 종류

Data Type 의미

HWND 윈도우에 대한 핸들

HCURSOR 커서에 대한 핸들

HICON 아이콘에 대한 핸들

HINSTANCE 프로그램 자신의 ‘인스턴스’에 대한 핸들

HDC 장치 컨택스트에 대한 핸들

HMENU 메뉴에 대한 핸들

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Instance

프로그램

Code segment & Data segment

모든 프로그램은 같은 코드를 실행

프로그램에 따라 데이터는 달라짐

Instance

실제 메모리 상에 할당된 객체

Module instance & Data Instance

모듈 인스턴스

데이터 인스턴스1

데이터 인스턴스2

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Resource

사용자 인터페이스를 구성하는 자원들의 정적 data

메뉴, 커서, 아이콘

Resource Scrip에 의해 정의

자체 compile 과정 (.res)

메모리를 효율적으로 사용하기 위해 사용

필요한 시점에 파일로부터 로딩

DISCARDABLE 설정 가능

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하드웨어 운용 방식

Dos

비디오나 프린터에 출력하기 위해서는 Port, Bios, DMA 등을

통해 직접 제어

하드웨어 장치에 종속된 프로그램

장치의 종류와 모델에 따른 프로그래밍 필요

Windows

디바이스 드라이버를 윈도우가 내장

하드웨어에 독립적인 프로그램

DC를 이용하여 GDI(Graphic Device Interface)를 호출

장치의 종류나 모델에 상관없이 1번만 프로그램을 작성하면 됨

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Window Program의 파일구성

Code file : C header와 source file

Resource file

.res file

실행 중에 내용이 변하지 않는 데이터 저장

bitmap, icon, cursor, string, dialog box, menu,..

.def file

code와 data의 메모리 속성

stack과 heap의 크기 지정

Makefile

.dsw file, cf) Visual C++ 4.X는 확장자 .mdp

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표기법

접두어(Prefix) Data Type

a 배열 (array)

b bool

ch 문자

cb 바이트 개수

dw 부호없는 long 형 정수

h 핸들

sz Null로 끝나는 문자열

I integer

p 포인터

접두어(Prefix) 의미

BM_ 버튼 메시지

CB_ 콤보 박스 메시지

DM_ 다이얼로그 메시지

EM_ 에디트 컨트롤 메시지

LB_ 리스트 박스 메시지

WM_ 윈도우 메시지

접두어(Prefix) 의미

BS_ 버튼 스타일

CBS_ 콤보 박스 스타일

DS_ 다이얼로그 스타일

ES_ 에디트 컨트롤 스타일

LBS_ 리스트 박스 스타일

WS_ 윈도우 스타일

Ex) Char szAddress[10];

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Type

Type BOOL : int로 부터 재정의

LPSTR : char*

HWND : 윈도우 식별자

HINSTANCE : 인스턴스 식별자,

UINT : 4 bytes

HANDLE : UINT를 재정의

WPARAM : 메시지의 부가정보, UINT를 재정의

LPARAM : 메시지의 부가정보, LONG을 재정의

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DefWindowProc

WinMain

Message Handler Message Handler

Message Handler Message Handler

WinProc 제일 먼저 전달된 메시지

처리되지 않은 메시지

가져온 메시지

MsgQueue

WM_PAINT

WM_KEYDOWN

WM_SIZE

Window Program의 구조 (1)

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Window Program의 구조 (2)

Int winapi WinMain(…)

{

InitApplication(); // 클래스 등록

InitInstance(); // 창 생성

while (GetMessage(&msg,NULL,0,0)

{

TranslateMessage(&msg);

DispatchMessage(&msg);

}

}

//메시지를 전송 받으면 실행, 실행이 끝나면

메시지를 전송한 곳으로 되돌아 간다.

LRESULT WndProc(…)

{

<전송받은 메시지에 따른 처리를 수행>

}

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#include “windows.h” // SDK의 API의 각종 상수, 구조체가 정의된 헤더 파일

#include “generic.h” // 이 프로그램에서 사용한 상수가 정의되고 함수 선언

HINSTANCE hInst; // 인스턴스 핸들을 기억

HWND hMainWnd; // 메인 윈도우 핸들을 기억

int WINAPI WinMain

(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)

{

MSG msg;

if(!hPrevInstance)

if(!InitApplication(hInstance)) // 윈도우 클래스를 등록

return FALSE;

hInst = hInstance; // 인스턴스 핸들을 전역 변수에 저장 if(!InitInstance(hInstance, nCmdShow))

return FALSE;

// 메시지 루프에 진입한다.

While(GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {

TranslateMessage(&msg);

DispatchMessage(&msg);

}

return msg.wParam;

}

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BOOL InitApplication(HINSTANCE hInstance)

{

WNDCLASS wc; // WNDCLASS는 윈도우 클래스의 등록에 필요한 구조체

wc.lpfnWndProc = MainWndProc; // 윈도우 프로시져

wc.cbClsExtra = 0; // 클래스 여분 바이트

wc.cbWndExtra = 0; // 윈도우 여분 바이트

wc.hInstance = hInstance; // 인스턴스 핸들

wc.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLIATION); // 아이콘 지정

wc.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW); // 커서 지정

wc.hbrBackground = GetStockObject(WHITE_BRUSH); // 배경색 지정

wc.lpszMenuName = “EX1_1Menu”; // 메뉴 지정

wc.lpszClassName = “EX1_1WClass”; // 클래스 이름 지정

return RegisterClass(&wc); // 윈도우 클래스를 등록한다.

}

30

BOOL InitInstance(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)

{

HWND hWnd;

hMainWnd = hWnd = CreateWindow(

“EX1_1WClass”, // 생성하려는 윈도우 클래스 이름

“EX 1-1”, // 윈도우 타이틀 지정

WS_OVERLAPPEDWINDOW, // 윈도우 스타일

CW_USEDEFAULT, // 시작 X좌표

CW_USEDEFAULT, // 시작 Y좌표

CW_USEDEFAULT, // 윈도우의 폭

CW_USEDEFAULT, // 윈도우의 높이

NULL, // 부모 윈도우 핸들

NULL, // 메뉴 핸들

hInstance, // 응용 프로그램 인스턴스 핸들

NULL // 윈도우 작성일

);

if(!hWnd) // 윈도우가 실패했으면,

return FALSE;

ShowWindow(hWnd, nCmdShow); // 메인 윈도우 형태 결정, WM_PAINT 발생

UpdateWindow(hWnd); // WM_PAINT 메시지를 바로 처리

return TRUE;

}

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long APIENTRY MainWndProc

(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {

switch(message) {

case WM_COMMAND: { // 사용자가 메뉴 항목을 선택할 때 발생하는 메시지

switch(LOWORD(wParam)) { // wParam의 하위 워드에 메뉴 ID

case ID_FILE_EXIT:

SendMessage(hWnd, WM_CLOSE, 0, 0);

break;

}

break;

}

case WM_PAINT: { // 사용자 영역이 다시 그려져야 할 때 발생하는 메시지

HDC hDC;

PAINTSTRUCT ps;

hDC = BeginPaint(hWnd, &ps);

TextOut(hDC, 10, 10, “Hello, Everybody”, 16);

EndPaint(hWnd, &ps);

break;

}

case WM_DESTROY: // 윈도우가 없어지기 직전에 발생

PostQuitMessage(0);

break;

default: return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);

}

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WinMain 분석

WinMain 함수 인자

(1) WNDCLASS 등록 앞으로 사용할 윈도우의 특성을 OS에 알림

(2) Main Window의 생성 앞서 등록한 윈도우를 메인 윈도우로 생성

(3) Message Loop의 진입 윈도우에서 발생한 메시지를 처리하기 위해서 루프에 들어감

함수 인자 의미

hInstance 현재 실행중인 어플리케이션의 인스턴스 핸들

hPrevInstance 동일한 어플리케이션이 실행중일 경우 이전에 실행된 프로그램의 인스턴스 핸들을

나타냄(win32 의 경우 항상 NULL)

lpCmdLine 커맨드 라인의 문자열을 가르키는 포인터

nCmdShow 메인 윈도우를 어떻게 출력할 것인지를 결정하는 인자로 ShowWindow()함수

호출시 사용된다.

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(1) WNDCLASS 등록

WNDCLASS 구조체 : 윈도우 클래스를 OS에 등록 lpfnWndProc - 메시지를 처리할 Window Procedure의 이름

hInstance - 이 윈도우가 속한 instance handle

hIcon - 아이콘을 지정, LoadIcon

hCursor - 커서를 지정, LoadCursor

hbrBackground - 배경색 지정

lpszMenuName - 메뉴 지정

lpszClassName - 윈도우 이름

RegisterClass API를 이용해서 OS에 등록

클래스 스타일 의미

CS_HREDRAW 사용자 영역의 폭이 변경되면 전체를 다시 그린다.

CS_VREDRAW 사용자 영역의 높이가 변경되면 전체를 다시 그린다.

CS_NOCLOSE 시스템 메뉴의 Close 항목을 사용할 수 없게 한다.

CS_DBCLICKS 윈도우 프로시저에 더블클릭 메시지를 보낸다.

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(2) Main Window의 생성& 출력

Window Style WS_OVERLAPPED

WS_SYSMENU

WS_CAPTION

WS_MINIMIZEBOX

WS_MAXMIZEBOX

WS_CHILD

WS_VISIBLE

WS_BORDER

WS_HSCROLL

WS_VSCROLL

WS_POPUP

WS_CLIPSIBLINGS

WS_CLIPCHILDREN

……….

Popup & Child

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Window border

Client Area

사용자 영역의 원점

Title bar Menu bar

<사용자 영역>

37

ShowWindow & UpdateWindow

BOOL ShowWindow(HWND hWnd, // handle of window

int nCmdShow // show state of window);

WM_PAINT 메시지 발생

SW_HIDE, SW_MAXIMIZE, SW_MINIMIZE, SW_RESTORE,

SW_SHOW

BOOL UpdateWindow( HWND hWnd );

ShowWindow에서 발생한 WM_PAINT 메시지를 처리

SW_HIDE

SW_MAXIMIZE

SW_MINIMIZE

SW_RESTORE

SW_SHOW

윈도우를 감춘다.

윈도우를 전체 화면 크기로 만든다.

윈도우를 아이콘화 한다.

이전 상태로 되돌린다.

윈도우를 활성화시킨다.

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(3) Message Loop의 진입

GetMessage Message queue로부터 메시지를 읽어 온다.

WM_QUIT메시지를 받으면 0(False)을 리턴한다.

Message loop를 빠져 나오면서, 프로그램을 종료한다.

TranslateMessage Message 중 키보드와 관련된 message에 대해서 특정 작업 수행

문자가 입력되었다는 Message (WM_CHAR)를 생성

DispatchMessage Message를 윈도우 프로시저(WndProc)에 전달하는 역할을 한다.

OS에게 윈도우 프로시져의 호출을 요청

WM_QUIT Message가 오기 전까지 Loop

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MSG 구조체

Typedef struct tagMSG

{

HWND hwnd;

UINT messgae;

WPARAM wParam;

LPARAM lParam;

DWORD time;

POINT pt;

}

멤버 의미

Hwnd 메시지를 받을 윈도우 핸들

Message 어떤 종류의 메시지 인가?

wParam 전달된 메시지의 부가 정보

lParam 전달된 메시지의 부가 정보

time 메시지가 발생한 시간

Pt 메시지가 발생했을 때의 마우스의 위치

마우스 왼쪽 버튼을 누른 경우

1st parameter: hwnd

2nd parameter: WM_LBUTTONDOWN

3rd parameter: Ctrl key나 shift key가 눌렸는지 여부

4th parameter: LOWOD(lPARAM)은 커서의 x좌표

HIWORD(lPARAM)은 커서의 y좌표

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Window Procedure

LRESULT CALLBACK WndProc

(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM

lParam)

해당 윈도우에서 발생한 메시지를 최종적으로 처리

각 메시지마다 추가 정보가 wParam, lParam에 온다.

- help참조

ex) WM_KEYDOWN 메시지

nVirtKey = (int) wParam; // virtual-key code

lKeyData = lParam; // key data

message handler가 없는 메시지는 DefWindowProc함수가

처리한다.

WM_CLOSE, WM_ACTIVATE, WM_SYSCOMMAND 등

수십개의 메시지를 디폴트로 처리해준다.

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중요한 메시지 (1)

WM_PAINT

윈도우의 모양에 변화가 생길 때 발생

가려졌다가 복구

크기가 변경될 때

BeginPaint()를 호출함으로써 시작

EndPaint()를 호출하여 끝냄

(2)

(1) (1)

(2)

(2)에 WM_PAINT

메시지 발생

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WM_SIZE

윈도우의 크기가 변경될 때

wParam : 메시지가 발생한 이유

lParam :

상위 워드 : 변경된 후의 윈도우 높이

하위 워드 : 변경된 후의 윈도우 폭

플래그 값

SIZE_MAXHIDE 다른 윈도우가 최대화 되어 이 윈도우가 가려졌다

SIZE_MAXMIZED 최대화되었다.

SIZE_MAXSHOW 다른 윈도우가 원래 크기로 복구되어 이 윈도우가 드러났다.

SIZE_MINIMIZED 최소화 되었다.

SIZE_RESTORED 크기가 변경되었다.

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WM_MOVE

윈도우의 위치가 변경될 때

wParam : 위치 변경 플래그 (SIZE_RESTORED)

lParam

상위워드 : 윈도우의 x 좌표

하위워드 : 원도우의 y 좌표

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WM_DESTROY

사용자의 명령에 의해 Windows가 원도우를 종료하고 있음을

알려준다.

자원을 OS에 반환

PostQuitMessage()를 호출

프로그램의 메시지 큐에 WM_QUIT를 삽입

GetMessage는 0을 반환

WinMain이 메시지 루프를 벗어나게 함

윈도우가 생성될 때 : WM_CREATE -> WM_SIZE -> WM_PAINT

윈도우가 종료될 때 : WM_CLOSE -> WM_DESTROY -> WM_QUIT

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