Оконная функция – функция обратного вызова

Программисты хорошо знакомы с понятием вызова операционной системы для выполнения каких-то действий. Например, программисты на C используют функцию fopen для открытия файла. Библиотечные функции, поставляемые компилятором, содержат код, который фактически вызывает для открытия файла операционную систему. Здесь все просто. Но операционная система Windows ведет себя иначе.

Хотя в Windows имеется очень много доступных программисту функций, Windows также и сама посылает вызовы программе, особенно оконной процедуре. Оконная процедура связана с классом окна, который программа регистрирует с помощью вызова функции RegisterClass. Окно, создаваемое на основе этого класса, использует оконную процедуру для обработки всех сообщений окна. Windows посылает сообщения окну, вызывая оконную процедуру.

Рассмотрим примеры, когда Windows вызывает оконную процедуру:

• первый раз при создании окна;

• при последующем удалении окна;

• при изменении размеров окна, при его перемещении, при его свертывании;

• при выборе пункта меню;

• при манипуляции с полосами прокрутки или с мышью;

• чтобы сообщить ей о необходимости перерисовать рабочую область.

Все эти вызовы имеют форму сообщений. В большинстве Windows-программ основная часть программы направлена на обработку этих сообщений. Свыше 200 различных сообщений, которые Windows может отправить оконной процедуре, идентифицируются именами, которые начинаются с cимволов WM_ и определяются в заголовочных файлах Windows.

Фактически, идея функции, находящейся в программе, но которая вызывается не из самой программы, не является абсолютно новой в традиционном программировании. Функции signal в языке С может перехватить нажатие комбинации клавиш <Ctrl+Break>. В Windows эта идея расширена и пронизывает всю систему.

Любое событие, относящееся к окну, передается оконной процедуре в виде сообщения. Затем оконная процедура соответствующим образом реагирует на это сообщение или передает сообщение в функцию DefWindowProc для обработки его по умолчанию.

Синхронные и асинхронные сообщения

Итак, передача окну сообщений означает вызов операционной системой Windows оконной процедуры. Но в программах для Windows имеется и цикл обработки сообщений, который берет сообщения из очереди сообщений, вызывая функцию GetMessage, и отправляет их оконной процедуре, вызывая функцию DispatchMessage.

Одни и те же сообщения могут быть и синхронные (queued), и асинхронные (nonqueued). Синхронными сообщениями называются сообщения, которые Windows помещает в очередь сообщений программы, и которые извлекаются и диспетчеризируются в цикле обработки сообщений. Асинхронные сообщения передаются непосредственно окну, когда Windows вызывает оконную процедуру.

• Говорят, что синхронные сообщения помещаются (отправляются) в очередь сообщений (post), а асинхронные посылаются прямо в оконную процедуру (send).

Структура программ для Windows очень проста, поскольку у них имеется только одно центральное место обработки сообщений. В результате оконная процедура получает все предназначенные для окна сообщения, как синхронные, так и асинхронные.

Синхронными становятся сообщения, в основном, тогда, когда они являются результатом пользовательского ввода путем нажатия клавиш (например, WM_KEYDOWN или WM_KEYUP), это символы, введенные с клавиатуры (WM_CHAR), результат движения мыши (WM_MOUSEMOVE) и щелчков кнопки мыши (WM_LBUTTONDOWN). Кроме этого, синхронные сообщения включают в себя сообщения таймера (WM_TIMER), сообщение о выходе из программы (WM_QUIT), а также все сообщения, которые помещаются в очередь сообщений посредством вызова приложением функции PostMessage.

Сообщения становятся асинхронными во всех остальных случаях. Часто асинхронные сообщения являются результатом вызова определенных функций Windows или непосредственным результатом вызова функции SendMessage.

Очевидно, что процесс этот сложен, но, большая часть сложностей ложится на Windows, а не пользовательские программы.

С позиции оконной процедуры совершенно не важно, для обработки какого сообщения и кем она вызвана. Оконная процедура может что-то сделать с этими сообщениями, а может и проигнорировать их. По этой причине оконную процедуру назвали конечным пунктом обработки (ultimate hook). Сообщения извещают оконную процедуру почти обо всем, что влияет на окно.

Например, когда WinMain вызывает функцию CreateWindow, Windows отправляет оконной процедуре асинхронное сообщение WM_CREATE. КогдаWinMain вызывает UpdateWindow, Windows отправляет оконной процедуре асинхронное сообщение WM_PAINT.

Сообщения не похожи на аппаратные прерывания. Во время обработки в оконной процедуре одного сообщения программа не может быть прервана другим сообщением. Только в этом случае, если оконная процедура вызвала функцию, которая сама стала источником нового сообщения, то оконная процедура начнет обрабатывать это новое сообщение еще до того, как функция вернет управление программе.

Цикл обработки сообщений и оконная процедура работают не параллельно. Когда оконная процедура обрабатывает сообщение, то это результат вызова функции DispatchMessage в WinMain. DispatchMessage не завершается до тех пор, пока оконная процедура не обработала сообщение.

Часто возникает необходимость того, чтобы оконная функция сохраняла информацию, полученную в сообщении, и использовала ее при обработке другого сообщения. Тогда эту информацию следует описывать в оконной процедуре в виде статических переменных, либо хранить в глобальных переменных.