[原创干货]Windows界面程序架构详解

低调的菜鸡

上次发了一个坦克大战，感谢版主和小伙伴们的支持，确实让人太感动了，这次就跟各位小伙伴们分享一下子Windows程序的简单架构，希望大家在此基础上共同学习，共同进步，话不多说，让我们进入今天的代码分享

引言

• 众所周知，我们只要使用Windows的操作系统，必然离不开Windows的界面程序，无论是用什么语言(c 、c++、汇编、或是易语言)，什么编译器，只要是带图形界面的PE文件，运行时必然带有Windows子系统，也就是说，遵循Windows界面程序的结构。
• 那么，我们如果掌握了这个结构，无论是逆向还是开发，都会显得更加游刃有余。这也是我跟大家分享这个结构的原因，当然，如有任何错误，欢迎指正。

一、一些基础知识的介绍

1. 什么是Windows SDK？

   • 微软推出的包含了开发该windows版本所需的windows函数和常数定义、API函数说明文档、相关工具和示例。
   • 总结起来，我们如果要在Windows上编程，离不开这玩意儿。

2. 什么是句柄？

   • 句柄是WONDOWS用来标识被应用程序所建立或使用的对象的唯一整数，WINDOWS使用各种各样的句柄标识诸如应用程序实例，窗口，控制，位图，GDI对象等等。

3. 什么是消息？

   • 在Windows中发生的一切都可以用消息来表示，消息用于告诉操作系统发生了什么，所有的Windows应用程序都是消息驱动的。
   • 换而言之，消息就是Windows程序运行的核心，我们对窗口的所有操作，包括点击，输入，都是会产生一个消息的，而程序就是不断处理我们产生的消息，从而实现不同的操作。
   • 有些大佬调试时候喜欢直接断消息，其实也就是用的这个原理

4. 如何使用和查看Windows API？

   • Windows API是微软提供给我们在Windows下编程的接口，API丰富多彩，能做到的事情也很丰富。当然，如果熟悉了常见API函数的结构，对后期的逆向分析，代码注入或者HOOK也有很大的帮助。
   • 查看：百度-》API函数名-》MSDN-》翻译
   • 使用：程序中包含"Windows.h"，直接调用即可。

二、Windows程序的结构

1. 窗口对象

   • 用于在系统中标识该窗口，窗口的信息全部存放于其中，需要在系统中注册(使用RegisterClass函数)

   • 结构：

     typedef struct tagWNDCLASSA {
     UINT      style;            //窗口类的风格
     WNDPROC   lpfnWndProc;    //指向窗口过程的指针(重要)
     int       cbClsExtra;        //分派给窗口类的拓展的字节数
     int       cbWndExtra;        //分派给窗口实例的扩展的字节数
     HINSTANCE hInstance;        //实例句柄
     HICON     hIcon;            //类图标的句柄
     HCURSOR   hCursor;        //类鼠标指针的句柄
     HBRUSH    hbrBackground;    //刷新背景所用画刷的句柄
     LPCSTR    lpszMenuName;    //窗口类包含的菜单的资源
     LPCSTR    lpszClassName;    //窗口类名(重要)
     } WNDCLASSA, *PWNDCLASSA, *NPWNDCLASSA, *LPWNDCLASSA;

2. 窗口

   • 根据窗口对象实际显示出来的窗口,需要根据窗口对象创建，创建成功后，返回一个句柄，也是该窗口的标识
   • 使用CreateWindow函数创建

3. 消息泵

   • 对窗口获取到的各种消息进行处理

   • 常见结构

          MSG msg = { 0 };
          while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
          {
                  //翻译消息
                  TranslateMessage(&msg);
                  //分发消息
                  DispatchMessage(&msg);
          }

4. 消息处理函数(窗口回调函数)

   • 消息泵将消息发送之后，消息处理函数开始执行，可以根据相应的消息进行处理。

   • 常见结构

     //窗口回调函数
     LRESULT CALLBACK WndProc(
          HWND hWnd,        /*实例句柄*/
          UINT nMsgCode,        /*消息类型*/
          WPARAM wParam, /*附加参数1*/
          LPARAM lParam  /*附加参数2*/
     )
     {
          switch (nMsgCode)
          {
          case WM_CLOSE:
                  PostQuitMessage(0);
                  break;
          default:
                  //Windows默认的消息处理
                  return DefWindowProc(hWnd, nMsgCode, wParam, lParam);
          }
          return 0;
     };

三、第一个窗口程序的流程

1. 在系统中注册窗口类
2. 编写窗口回调函数
3. 创建窗口
4. 显示刷新窗口
5. 建立消息循环

四、代码实现

• 说了这么多，直接看代码吧，注释很详细，大家慢慢看

  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <Windows.h>
  #include <tchar.h>
  
  //全局的一个实例句柄,标识最初的父窗口
  HWND g_hWnd = NULL;
  
  //窗口回调函数
  LRESULT CALLBACK WndProc(
        HWND hWnd,        /*实例句柄*/
        UINT nMsgCode,        /*消息类型*/
        WPARAM wParam, /*附加参数1*/
        LPARAM lParam  /*附加参数2*/
  )
  {
        switch (nMsgCode)
        {
        case WM_CLOSE:
                PostQuitMessage(0);
                break;
        default:
                //Windows默认的消息处理
                return DefWindowProc(hWnd, nMsgCode, wParam, lParam);
        }
        return 0;
  };
  
  int WINAPI WinMain(
        _In_ HINSTANCE hInstance,/*程序的实例句柄，保存的程序的加载地址*/
        _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,/*已被废弃，不管*/
        _In_ LPSTR lpCmdLine,/*命令行参数*/
        _In_ int nShowCmd/*窗口的显示标志*/
  )
  {
        //1.在系统中注册窗口类
        //1.1 新建窗口类
        WNDCLASS wc = { 0 };
        //窗口类类名字段赋值
        wc.lpszClassName = _T("MyClass");
        //窗口类回调函数字段赋值
        wc.lpfnWndProc = WndProc;
  
        //1.2 注册窗口类
        RegisterClass(&wc);
  
        //2.创建窗口
        g_hWnd = CreateWindow(
                wc.lpszClassName,                //窗口类的类名
                _T("第一个窗口程序"),        //窗口名
                WS_OVERLAPPEDWINDOW,        //窗口类型
                100, 100,                                //窗口在屏幕上的位置x,y
                640, 480,                                //窗口的宽和高
                NULL,                                        //父窗口句柄
                NULL,                                        //菜单的句柄
                hInstance,                                //实例句柄
                NULL                                        //附加参数
        );
        if (g_hWnd == NULL)
        {
                MessageBox(NULL, _T("创建窗口失败!"), _T("ERROR"), MB_OK);
                exit(0);
        }
        //3.显示刷新窗口
        ShowWindow(g_hWnd, SW_SHOW);
        UpdateWindow(g_hWnd);
        //4.建立消息循环
        MSG msg = { 0 };
        while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
        {
                //翻译消息
                TranslateMessage(&msg);
                //发送消息
                DispatchMessage(&msg);
        }
        //5.退出
        return (int)msg.wParam;
  }

五、运行平台

• vs ，vc各个版本都行，复制粘贴即可运行，记得将项目属性中的链接属性，子系统改为windows子系统。

低调的菜鸡

bester 发表于 2019-12-3 16:16
那我还想了解一下消息的处理过程，比如 我点击软件的关闭按钮

首先是点击按钮以后，系统先获取到点击 ...

是这样的，你点击关闭按钮，系统获取到了WM_CLOSE消息，然后将它放入这个窗口的消息队列，在自己写的消息泵里，从消息队列里面拿出WM_CLOSE消息，开始分发，调用窗口回调函数，窗口回调函数中，使用PostQuitMessage给当前的窗口发送一个退出事件。然后窗口处理到退出事件时，自己就关了(仅限我发的段代码哈，vs生成的其实也是这个流程，你的猜想没问题)

bester

提两个问题

//4.建立消息循环
MSG msg = { 0 };
while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{
    //翻译消息
    TranslateMessage(&msg);
    //发送消息
    DispatchMessage(&msg);
}
//5.退出
return (int)msg.wParam;
}

这里是我们的exe建立的消息循环，我的问题如下
1.这里是否是发送消息给系统？
2.系统处理完消息后，是否会调用回调函数，会调用图上的哪个回调函数？

Mr.[先知]

支持 很不错的东西

低调的菜鸡

bester 发表于 2019-12-3 16:05
提两个问题

//4.建立消息循环

对，这一块就是从消息队列里面获取消息，使用GetMessage，然后通过DispatchMessage将消息分发给消息处理函数，也就是窗口的回调函数，是上图的WndProc函数

bester

低调的菜鸡 发表于 2019-12-3 16:07
对，这一块就是从消息队列里面获取消息，使用GetMessage，然后通过DispatchMessage将消息分发给消息处理 ...

那我还想了解一下消息的处理过程，比如 我点击软件的关闭按钮

首先是点击按钮以后，系统先获取到点击事件，然后把这个消息添加到消息队列，然后软件用getmessage获得这个点击事件，再分发给软件的消息处理函数，请问是这样一个流程吗？

wind-mill

从头看到尾，学习了。

黄河大鲤鱼

每一个字母我都认识，合起来就看不明白了

低调的菜鸡

黄河大鲤鱼 发表于 2019-12-3 16:36
每一个字母我都认识，合起来就看不明白了

大佬别开玩笑

NvidiaChina

非常学习了