Windows核心编程系列视频课程（NT+SDK+MFC+API)

NT结构

• 它是指一系列微软设计及制造, 由Windows NT所派生出的视窗操作系统架构.

NT架构的运行流程为:

• 
  

• 软件载入用户态

• 从用户态载入核心态

• 对硬件进行操作

• 用户态我们也称之为 RING3, 它是我们平时所用的.

• 核心态我们也称之为 RING0, 它是操作系统平时用的.

Windows API

• Windows提供了一套程序开发接口, 全名叫做 Application Programming Interface, 即应用程序编程接口.

• 它有 R0 API 和 R3 API

• WindowsAPI是向下兼容的

• 为了实现向下兼容, 在有新的函数的时候, 通常会加一个Ex

• 比如, MessageBox, 有新函数叫 MessageBoxEx

SDK

• 软件开发工具包（Software Development Kit, SDK）一般是一些被软件工程师用于为特定的软件包、软件框架、硬件平台、作业系统等创建应用软件的开发工具的集合.

• SDK全称为 Software Development Kit.

MFC

• MFC是一套框架

• 它是微软提供的, 用于在C++环境下编写用于程序的一个框架和引擎

• 它可以说是 WinAPI 和 C++ 结合后的再一次封装

• 它属于应用程序框架

Windows API的分类

基础服务(Base Services)

• 提供对Windows系统可用的基础资源的访问接口.

• 文件系统（file system）

• 外部设备（device）

• 进程（process）

• 线程（thread）

• 访问注册表（Windows registry）

• 错误处理机制（error handling）

图形设备接口（GDI）

• 提供输出图形内容到显示器, 打印机以及其他外部输出设备.

图形化用户界面（GUI）

• 提供创建和管理屏幕和大多数基本控件（control）

• 比如按钮和滚动条

• 接收鼠标和键盘输入

• 其他与GUI有关的功能

通用对话框链接库（Common Dialog Box Library）

• 为应用程序提供标准对话框

• 比如打开／保存文件对话框

• 颜色对画框

• 字体对话框等等.

通用控件链接库（Common Control Library）

• 为应用程序提供接口来访问操作系统提供的一些高级控件.

• 比如状态栏（status bar）

• 进度条（progress bars）

• 工具栏（toolbar）

• 标签（tab）

Windows外壳（Windows Shell）

• 作为Windows API的组成部分, 不仅允许应用程序访问Windows外壳提供的功能, 还对之有所改进和增强.

网络服务（Network Services）

• 为访问操作系统提供的多种网络功能提供接口

• 它包括NetBIOS

• Winsock

• NetDDE

• RPC

• ...

Web相关API

• Internet Explorer网页浏览器也提供许多程序接口

• 一组图像过滤组件

• 利用COM对象为应用程序提供解析URL服务

• 应用程序也可以为其他程序提供自己的URL处理程序

• 位于shdocvw.dll和mshtml.dll之中

• 可嵌入的网页浏览器控件（以及 Trident / MSHTML 引擎）

• urlmon.dll中的命名服务（URL moniters service）

• WinInet IE的网络层，支持HTTP和HTTPS等协议

• 一个支持多种语言文本的链接库（mlang.dll）

• DirectX Transforms

• XML支持（MSXML组件）

• Windows的邮件功能相关的API

• 在Windows 7取消邮件功能之后也随之从Windows API中去除

• 由于Windows Mail在Windows Vista上取代了Outlook Express, 对应的API也随之变化.

• 地址本和邮件API

多媒体相关API

• 自从Windows 95 OSR2以来, Microsoft把DirectX API作为Windows安装的一部分.

• DirectX提供一组松散相关的多媒体和游戏服务

• 自DirectX 9以来, 相比Direct3D更倾向于后者

• 因为Direct3D提供更多面的高性能图形功能（毕竟2D渲染只是3D渲染的（不严格）子集）.

• 已被Direct2D替代。

• Direct3D可以作为OpenGL的替代, 来访问3D加速硬件.

• DirectDraw提供硬件加速2D framebuffer（帧缓冲）访问接口.

• DirectSound提供底层次的硬件加速声卡访问.

• 被XAudio替代

• DirectInput用来与输入设备（摇杆和gamepad）进行通信

• 已被DirectX 9中引入的XInput所替代

• DirectPlay提供一个多人游戏的架构（multiplayer gaming infrastructure）.

• 它已经被DirectX 9所替代

• Microsoft不建议用它开发游戏。

• DirectShow可以创建和运行通用的多媒体管道（generic multimedia pipelines）

• 它可以与GStreamer框架相媲美

• 经常被用来渲染游戏视频和创建媒体播放器（Windows Media Player

• 诸如FFDShow之类的编解码器正是基于此;

• 在Windows Vista及更高版本中, DirectShow被Media Foundation替代）.

• 不建议用DirectShow开发游戏

• DirectMusic提供类似MIDI的功能

• 与DirectSound一起被XAudio替代

程序通信API

• Windows API的功能主要通过使操作系统和应用程序之间的交互来实现.

• 为了实现不同Windows应用程序的通信, 微软随着主要Windows API, 推出一系列的技术.

• 最初的DDE（Dynamic Data Exchange）升级为对象连接与嵌入（Object Linking and Embedding）

• 再后来是组件对象模型（COM）

封装库

• 微软利用许多更底层的Windows API函数, 开发出许多封装库（wrapper）, 让应用程序以更抽象的方式与Windows API进行交互.

• MFC（Microsoft Foundation Class Library）用C++ 类别来封装Windows API的功能，因而允许用更为面向对象的方式与API进行交互

• ATL（Active Template Library）是对COM的面向模板（template oriented）的封装

• WTL（Windows Template Library）作为ATL的增强，被用来作为MFC的轻型的替代物

• 其他**的封装库是Borland公司的产品, 为了与MFC竞争而推出的OWL（Object Windows Library）提供了类似的面向对象封装

• 不久Borland又推出VCL（Visual Component Library）来取而代之

• 大多数的Windows 程序框架（application framework）是对Windows API的封装

• .NET Framework、Java以及其他在Windows下的程序语言, 都是（或者包含）封装库.

Windows API入门

我们使用Visual Studio系列软件在进行Windows程序开发的时候, VS会默认的给我们进行一些附加库的添加.

所以, 我们只需要添加 #include 就可以在我们的项目中使用Windows的API了.

Windows.h

它包含了Windows里大量我们常用的API函数

• Windows.h 是一个特别重要的头文件, 它包含了其他Windows头文件, 这些头文件的某些也包含了其他头文件.

• WinDef.h

• WinNT.h

• WinBase.h

• WinUser.h

• WinGDI.h

WinDef.h

Windows基础类型定义头文件

WinNT.h

Unicode支持头文件

WinBase.h

Kernel函数头文件

WinUser.h

用户态(Ring3)接口头文件

WinGDI.h

图形设备接口头文件

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