學(xué)習(xí)C#消息：循序漸進(jìn)
一、C#消息概述
Windows下應(yīng)用程序的執(zhí)行是通過(guò)消息驅(qū)動(dòng)的。消息是整個(gè)應(yīng)用程序的工作引擎，我們需要理解掌握我們使用的編程語(yǔ)言是如何封裝消息的原理。
1 什么是消息(Message)
消息就是通知和命令。在.NET框架類庫(kù)中的System.Windows.Forms命名空間中微軟采用面對(duì)對(duì)象的方式重新定義了Message。新的消息(Message)結(jié)構(gòu)的公共部分屬性基本與早期的一樣，不過(guò)它是面對(duì)對(duì)象的。
公共屬性：
HWnd 獲取或設(shè)定消息的處理函數(shù)
Msg 獲取或設(shè)定消息的ID號(hào)
Lparam 指定消息的LParam字段
Wparam 指定消息的WParam字段
Result 指定為響應(yīng)消息處理函數(shù)而向OS系統(tǒng)返回的值
2 消息驅(qū)動(dòng)的過(guò)程
所有的外部事件，如鍵盤輸入、鼠標(biāo)移動(dòng)、按動(dòng)鼠標(biāo)都由OS系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息發(fā)送到應(yīng)用程序的消息隊(duì)列。每個(gè)應(yīng)用程序都有一段相應(yīng)的程序代碼來(lái)檢索、分發(fā)這些消息到對(duì)應(yīng)的窗體，然后由窗體的處理函數(shù)來(lái)處理。
二、C#消息的封裝
C#對(duì)消息重新進(jìn)行了面對(duì)對(duì)象的封裝，在C#中消息被封裝成了事件。
System.Windows.Forms.Application類具有用于啟動(dòng)和停止應(yīng)用程序和線程以及處理Windows消息的方法。
調(diào)用Run以啟動(dòng)當(dāng)前線程上的應(yīng)用程序消息循環(huán)，并可以選擇使其窗體可見(jiàn)。
調(diào)用Exit或ExitThread來(lái)停止消息循環(huán)。
C#中用Application類來(lái)處理消息的接收和發(fā)送的。消息的循環(huán)是由它負(fù)責(zé)的。
從本質(zhì)上來(lái)講，每個(gè)窗體一般都對(duì)應(yīng)一個(gè)窗體過(guò)程處理函數(shù)。那么，C#的一個(gè)Form實(shí)例(相當(dāng)于一個(gè)窗體)收到消息后是如何處理消息的？其實(shí)，這個(gè)問(wèn)題的分析也就是展示了C#的消息封裝原理。
實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)左鍵按下的消息的響應(yīng)(WM_LBUTTONDOWN)
- this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown1);
- this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown2);
- private void Form1_MouseDown1(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)
- {
- if(e.Button==System.Windows.Forms.MouseButtons.Left)
- System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被Form1_MouseDown1函數(shù)響應(yīng)");
- }
- private void Form1_MouseDown2(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)
- {
- if(e.Button==System.Windows.Forms.MouseButtons.Left)
- System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被Form1_MouseDown2函數(shù)響應(yīng)");
- }
上面this.MouseDown是C#中的一個(gè)事件。它的定義如下：
- public event MouseEventHandler MouseDown;
而MouseEventHandler的定義為：
- public delegate void MouseEventHandler( object sender,MouseEventArgs e);
實(shí)際上，上面定義了一個(gè)委托類型MouseEventHandler。委托了啟用了其它編程語(yǔ)言中的函數(shù)指針的解決方案。與C++的函數(shù)指針不同，委托是完全面向?qū)ο蟮模瑫r(shí)封裝了對(duì)象實(shí)例和方法。本質(zhì)上，委托把一個(gè)實(shí)例和該實(shí)例上的方法函數(shù)封裝成一個(gè)可調(diào)用的實(shí)體，它是面對(duì)對(duì)象的、安全的。
我們可以把
- this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown1);
這條語(yǔ)句看成向this.MouseDown添加一個(gè)函數(shù)指針。
事件是對(duì)象發(fā)送的消息，以發(fā)送信號(hào)通知操作的發(fā)生。引發(fā)(觸發(fā))事件的對(duì)象叫做事件發(fā)送方。捕獲事件并對(duì)事件作出響應(yīng)的對(duì)象叫做事件接收方。在事件通訊中，事件發(fā)送方類并不知道哪個(gè)對(duì)象或方法將接收到(處理)它引發(fā)的事件。所需要的是在發(fā)送方和接收方之間存在一個(gè)媒介(類似指針的機(jī)制)。.NET框架定義了一個(gè)特殊的類型(Delegate委托)，該類型提供函數(shù)指針的功能。這樣，委托就等效于一個(gè)類型安全的函數(shù)指針或一個(gè)回調(diào)函數(shù)。
前面我們向this.MouseDown事件添加了兩個(gè)委托。
- this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown1);
- this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown2);
結(jié)果，我們的兩個(gè)函數(shù)Form1_MouseDown1、Form1_MouseDown2在我們單擊鼠標(biāo)左鍵的時(shí)候都會(huì)被調(diào)用，而且調(diào)用的順序和我們添加委托的順序一致。
WM_LBUTTONDOWN消息首先被Application類從應(yīng)用程序消息隊(duì)列中取出，然后分發(fā)到相應(yīng)的窗體。窗體使用MouseDown事件中的函數(shù)指針調(diào)用已經(jīng)添加的響應(yīng)函數(shù)。所以C#中的事件字段實(shí)質(zhì)上是一個(gè)函數(shù)指針列表，用來(lái)維護(hù)一些消息到達(dá)時(shí)的響應(yīng)函數(shù)的地址。
三、結(jié)論
C#消息的工作流程：
C#消息被Application類從應(yīng)用程序消息隊(duì)列中取出，然后分發(fā)到消息對(duì)應(yīng)的窗體，窗體對(duì)象的***個(gè)響應(yīng)函數(shù)是對(duì)象中的protected override void WndProc(ref System.Windows.Forms.Message e)方法。
它再根據(jù)消息的類型調(diào)用默認(rèn)的消息響應(yīng)函數(shù)(如OnMouseDown)，默認(rèn)的響應(yīng)函數(shù)然后根據(jù)對(duì)象的事件字段(如this.MouseDown )中的函數(shù)指針列表，調(diào)用用戶所加入的響應(yīng)函數(shù)(如Form1_MouseDown1和Form1_MouseDown2)，而且調(diào)用順序和用戶添加順序一致。
四、再回首Application類
Application類有一個(gè)AddMessageFilter的靜態(tài)方法，通過(guò)它我們可以添加消息篩選器，以便在向目標(biāo)傳遞Windows消息時(shí)，檢視這些消息。
使用消息篩選器來(lái)防止引發(fā)特定事件，或在將某事件傳遞給事件處理程序之前使用消息篩選器對(duì)其執(zhí)行特殊操作。我們必須提供IMessageFilter接口的一個(gè)實(shí)現(xiàn)，然后才可以使用消息篩選器。以下的示范代碼將演示在消息發(fā)往窗體前我們?nèi)绾螖r截它。我們攔截的同樣是WM_LBUTTONDOWN消息。
- using System;
- using System.Drawing;
- using System.Collections;
- using System.ComponentModel;
- using System.Windows.Forms;
- using System.Data;
- namespace MessageMech3
- {
- //實(shí)現(xiàn)消息過(guò)濾器接口
- public class CLButtonDownFilter : IMessageFilter
- {
- public bool PreFilterMessage(ref Message m)
- {
- if (m.Msg==0x0201)// WM_LBUTTONDOWN
- {
- System.Windows.Forms.MessageBox.Show("App中鼠標(biāo)左鍵按下");
- //返回值為true， 表示消息已被處理，不要再往后傳遞，因此消息被截獲
- //返回值為false，表示消息未被處理，需要再往后傳遞，因此消息未被截獲
- return true;
- }
- return false;
- }
- }
- /// < summary>
- /// Summary description for WinForm.
- /// < /summary>
- public class WinForm : System.Windows.Forms.Form
- {
- /// < summary>
- /// Required designer variable.
- /// < /summary>
- private System.Windows.Forms.Label label1;
- private System.ComponentModel.Container components = null;
- public WinForm()
- {
- //
- // Required for Windows Form Designer support
- //
- InitializeComponent();
- //
- // TODO: Add any constructor code after InitializeComponent call
- //
- //安裝自己的過(guò)濾器
- CLButtonDownFilter MyFilter=new CLButtonDownFilter();
- System.Windows.Forms.Application.AddMessageFilter(MyFilter);
- }
- /// < summary>
- /// Clean up any resources being used.
- /// < /summary>
- protected override void Dispose (bool disposing)
- {
- if (disposing)
- {
- if (components != null)
- {
- components.Dispose();
- }
- }
- base.Dispose(disposing);
- }
- #region Windows Form Designer generated code
- /// < summary>
- /// Required method for Designer support - do not modify
- /// the contents of this method with the code editor.
- /// < /summary>
- private void InitializeComponent()
- {
- this.label1 = new System.Windows.Forms.Label();
- this.SuspendLayout();
- //
- // label1
- //
- this.label1.BackColor = System.Drawing.Color.Transparent;
- this.label1.Dock = System.Windows.Forms.DockStyle.Top;
- this.label1.ForeColor = System.Drawing.Color.DarkViolet;
- this.label1.Name = "label1";
- this.label1.Size = new System.Drawing.Size(440, 32);
- this.label1.TabIndex = 0;
- this.label1.Text = "演示如何在App對(duì)象中處理消息,請(qǐng)點(diǎn)鼠標(biāo)左鍵";
- this.label1.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.BottomCenter;
- //
- // Form1
- //
- this.AutoScaleBaseSize = new System.Drawing.Size(7, 22);
- this.BackColor = System.Drawing.Color.WhiteSmoke;
- this.ClientSize = new System.Drawing.Size(440, 273);
- this.Controls.AddRange(new System.Windows.Forms.Control[] {this.label1});
- this.Font = new System.Drawing.Font("華文行楷", 15F, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, ((System.Byte)(134)));
- this.Name = "WinForm";
- this.Text = "WinForm";
- //消息響應(yīng)函數(shù)的調(diào)用順序和添加委托的順序一致
- //即：以下命令將先調(diào)用Form1_MouseDown1再調(diào)用Form1_MouseDown2
- //通過(guò)委托添加自己的鼠標(biāo)按鍵消息響應(yīng)函數(shù)1
- this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown1);
- //通過(guò)委托添加自己的鼠標(biāo)按鍵消息響應(yīng)函數(shù)2
- this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown2);
- this.ResumeLayout(false);
- }
- #endregion
- /// < summary>
- /// 應(yīng)用程序的主入口點(diǎn)。
- /// < /summary>
- [STAThread]
- static void Main()
- {
- Application.Run(new WinForm()); //啟動(dòng)當(dāng)前Form線程上的應(yīng)用程序消息循環(huán)
- }
- //要點(diǎn)1
- // 通過(guò)C#提供的事件接口添加自己的鼠標(biāo)按鍵事件的響應(yīng)函數(shù)
- //
- private void Form1_MouseDown1(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)
- {
- if(e.Button==System.Windows.Forms.MouseButtons.Left)
- System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被Form1_MouseDown1函數(shù)響應(yīng)");
- }
- private void Form1_MouseDown2(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)
- {
- if(e.Button==System.Windows.Forms.MouseButtons.Left)
- System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被Form1_MouseDown2函數(shù)響應(yīng)");
- }
- //要點(diǎn)2
- //通過(guò)覆蓋基類的事件引發(fā)函數(shù)攔截消息
- //
- protected override void OnMouseDown( MouseEventArgs e)
- {
- if(e.Button==System.Windows.Forms.MouseButtons.Left)
- System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被OnMouseDown函數(shù)響應(yīng)");
- //如果需要截獲消息，可將base.OnMouseDown(e);語(yǔ)句注釋掉
- base.OnMouseDown(e);
- }
- //要點(diǎn)3
- //通過(guò)覆蓋基類的窗體函數(shù)攔截消息
- //
- protected override void WndProc(ref System.Windows.Forms.Message e)
- {
- //如果需要截獲消息，
- //if(e.Msg==0x0201)// WM_LBUTTONDOWN
- // System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被WndProc函數(shù)響應(yīng)");
- //else
- // base.WndProc(ref e);
- //不需要截獲消息則為
- if(e.Msg==0x0201)// WM_LBUTTONDOWN
- System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被WndProc函數(shù)響應(yīng)");
- base.WndProc(ref e);
- }
- }
- }
以上代碼我們首先用類CLButtonDownFilter實(shí)現(xiàn)了IMessageFilter接口，在WinForm初始化的時(shí)候我們安裝了消息篩選器。程序?qū)嶋H執(zhí)行的時(shí)候，在點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵的時(shí)候，程序僅僅會(huì)彈出一個(gè)"App中鼠標(biāo)左鍵按下"的消息框。因?yàn)槲覀冊(cè)谙l(fā)往窗體前攔截了它，所以窗體將接收不到WM_LBUTTONDOWN消息。
如果我們把
- if (m.Msg==0x0201)// WM_LBUTTONDOWN
- {
- System.Windows.Forms.MessageBox.Show("App中鼠標(biāo)左鍵按下");
- return true;
- }
改成
- if (m.Msg==0x0201)// WM_LBUTTONDOWN
- {
- System.Windows.Forms.MessageBox.Show("App中鼠標(biāo)左鍵按下");
- return false;
- }
那么，我們?cè)贏pplication類處理消息后，消息將繼續(xù)發(fā)往窗體。窗體的函數(shù)將可以處理此消息。程序執(zhí)行效果是順序彈出5個(gè)消息框。
1：< < App中鼠標(biāo)左鍵按下>>
2：< < 消息被WndProc函數(shù)響應(yīng)>>
3：< < 消息被OnMouseDown函數(shù)響應(yīng)>>
4：< < 消息被Form1_MouseDown1函數(shù)響應(yīng)>>
5：< < 消息被Form1_MouseDown2函數(shù)響應(yīng)>>
主要有兩種方法過(guò)濾實(shí)現(xiàn)過(guò)濾
***種:
- protected override void WndProc(ref Message m)
- {
- if (m.Msg == 0x0201)
- return;
- else
- base.WndProc(ref m);
- }
第二種
不重寫WndProc
- //實(shí)現(xiàn)消息過(guò)濾器接口
- public class CLButtonDownFilter : IMessageFilter
- {
- public bool PreFilterMessage(ref Message m)
- {
- if (m.Msg == 0x0201)// WM_LBUTTONDOWN
- {
- //返回值為true， 表示消息已被處理，不要再往后傳遞，因此消息被截獲
- //返回值為false，表示消息未被處理，需要再往后傳遞，因此消息未被截獲
- return true;
- }
- return false;
- }
- }
CLButtonDownFilter MyFilter = new CLButtonDownFilter();
System.Windows.Forms.Application.AddMessageFilter(MyFilter);
關(guān)于C#消息的相關(guān)知識(shí)就介紹到這里。
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