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學(xué)習C#消息：循序漸進

作者：bnuvincent
開發(fā) 后端
本文介紹了什么是C#消息，C#消息驅(qū)動的過程以及C#消息的封裝等內(nèi)容，希望對大家有所幫助。

一、C#消息概述

Windows下應(yīng)用程序的執(zhí)行是通過消息驅(qū)動的。消息是整個應(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框架類庫中的System.Windows.Forms命名空間中微軟采用面對對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，不過它是面對對象的。

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

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)動的過程

所有的外部事件，如鍵盤輸入、鼠標移動、按動鼠標都由OS系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的消息發(fā)送到應(yīng)用程序的消息隊列。每個應(yīng)用程序都有一段相應(yīng)的程序代碼來檢索、分發(fā)這些消息到對應(yīng)的窗體，然后由窗體的處理函數(shù)來處理。

二、C#消息的封裝

C#對消息重新進行了面對對象的封裝，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以啟動當前線程上的應(yīng)用程序消息循環(huán)，并可以選擇使其窗體可見。 

調(diào)用Exit或ExitThread來停止消息循環(huán)。

C#中用Application類來處理消息的接收和發(fā)送的。消息的循環(huán)是由它負責的。

從本質(zhì)上來講，每個窗體一般都對應(yīng)一個窗體過程處理函數(shù)。那么，C#的一個Form實例(相當于一個窗體)收到消息后是如何處理消息的？其實，這個問題的分析也就是展示了C#的消息封裝原理。

實現(xiàn)鼠標左鍵按下的消息的響應(yīng)(WM_LBUTTONDOWN)  

  1. this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown1);   
  2.  this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown2);   
  3.  
  4.  private void Form1_MouseDown1(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)   
  5.  {   
  6.      if(e.Button==System.Windows.Forms.MouseButtons.Left)   
  7.    System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被Form1_MouseDown1函數(shù)響應(yīng)");   
  8.  }   
  9.  
  10.  private void Form1_MouseDown2(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)   
  11.  {   
  12.   if(e.Button==System.Windows.Forms.MouseButtons.Left)   
  13.    System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被Form1_MouseDown2函數(shù)響應(yīng)");   
  14.  }  

上面this.MouseDown是C#中的一個事件。它的定義如下： 

  1. public event MouseEventHandler MouseDown;  

而MouseEventHandler的定義為： 

  1. public delegate void MouseEventHandler( object sender,MouseEventArgs e);  

實際上，上面定義了一個委托類型MouseEventHandler。委托了啟用了其它編程語言中的函數(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?，同時封裝了對象實例和方法。本質(zhì)上，委托把一個實例和該實例上的方法函數(shù)封裝成一個可調(diào)用的實體，它是面對對象的、安全的。

我們可以把 

  1. this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown1);  

這條語句看成向this.MouseDown添加一個函數(shù)指針。

事件是對象發(fā)送的消息，以發(fā)送信號通知操作的發(fā)生。引發(fā)(觸發(fā))事件的對象叫做事件發(fā)送方。捕獲事件并對事件作出響應(yīng)的對象叫做事件接收方。在事件通訊中，事件發(fā)送方類并不知道哪個對象或方法將接收到(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媒介(類似指針的機制)。.NET框架定義了一個特殊的類型(Delegate委托)，該類型提供函數(shù)指針的功能。這樣，委托就等效于一個類型安全的函數(shù)指針或一個回調(diào)函數(shù)。

前面我們向this.MouseDown事件添加了兩個委托。 

  1. this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown1);   
  2. this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown2);  

結(jié)果，我們的兩個函數(shù)Form1_MouseDown1、Form1_MouseDown2在我們單擊鼠標左鍵的時候都會被調(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#中的事件字段實質(zhì)上是一個函數(shù)指針列表，用來維護一些消息到達時的響應(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)用程序消息隊列中取出，然后分發(fā)到消息對應(yīng)的窗體，窗體對象的***個響應(yīng)函數(shù)是對象中的protected override void WndProc(ref System.Windows.Forms.Message e)方法。

它再根據(jù)消息的類型調(diào)用默認的消息響應(yīng)函數(shù)(如OnMouseDown)，默認的響應(yīng)函數(shù)然后根據(jù)對象的事件字段(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AddMessageFilter的靜態(tài)方法，通過它我們可以添加消息篩選器，以便在向目標傳遞Windows消息時，檢視這些消息。

使用消息篩選器來防止引發(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其執(zhí)行特殊操作。我們必須提供IMessageFilter接口的一個實現(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。 

  1. using System;   
  2. using System.Drawing;   
  3. using System.Collections;   
  4. using System.ComponentModel;   
  5. using System.Windows.Forms;   
  6. using System.Data;   
  7.  
  8. namespace MessageMech3   
  9. {   
  10.     //實現(xiàn)消息過濾器接口   
  11.    public class CLButtonDownFilter : IMessageFilter   
  12.    {   
  13.       public bool PreFilterMessage(ref Message m)   
  14.       {   
  15.          if (m.Msg==0x0201)// WM_LBUTTONDOWN   
  16.          {   
  17.             System.Windows.Forms.MessageBox.Show("App中鼠標左鍵按下");   
  18.             //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   
  19.             //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   
  20.             return true;   
  21.          }   
  22.          return false;   
  23.       }   
  24.    }   
  25.  
  26.  
  27.    /// < summary>   
  28.    /// Summary description for WinForm.   
  29.    /// < /summary>   
  30.    public class WinForm : System.Windows.Forms.Form   
  31.    {   
  32.       /// < summary>   
  33.       /// Required designer variable.   
  34.       /// < /summary>   
  35.       private System.Windows.Forms.Label label1;   
  36.       private System.ComponentModel.Container components = null;   
  37.  
  38.       public WinForm()   
  39.       {   
  40.          //   
  41.          // Required for Windows Form Designer support   
  42.          //   
  43.          InitializeComponent();   
  44.  
  45.          //   
  46.          // TODO: Add any constructor code after InitializeComponent call   
  47.          //   
  48.          //安裝自己的過濾器   
  49.          CLButtonDownFilter MyFilter=new CLButtonDownFilter();   
  50.          System.Windows.Forms.Application.AddMessageFilter(MyFilter);   
  51.       }   
  52.  
  53.       /// < summary>   
  54.       /// Clean up any resources being used.   
  55.       /// < /summary>   
  56.       protected override void Dispose (bool disposing)   
  57.       {   
  58.          if (disposing)   
  59.          {   
  60.             if (components != null)   
  61.             {   
  62.                components.Dispose();   
  63.             }   
  64.          }   
  65.          base.Dispose(disposing);   
  66.       }   
  67.  
  68.       #region Windows Form Designer generated code   
  69.       /// < summary>   
  70.       /// Required method for Designer support - do not modify   
  71.       /// the contents of this method with the code editor.   
  72.       /// < /summary>   
  73.       private void InitializeComponent()   
  74.       {   
  75.          this.label1 = new System.Windows.Forms.Label();   
  76.          this.SuspendLayout();   
  77.          //    
  78.          // label1   
  79.          //    
  80.          this.label1.BackColor = System.Drawing.Color.Transparent;   
  81.          this.label1.Dock = System.Windows.Forms.DockStyle.Top;   
  82.          this.label1.ForeColor = System.Drawing.Color.DarkViolet;   
  83.          this.label1.Name = "label1";   
  84.          this.label1.Size = new System.Drawing.Size(440, 32);   
  85.          this.label1.TabIndex = 0;   
  86.          this.label1.Text = "演示如何在App對象中處理消息,請點鼠標左鍵";   
  87.          this.label1.TextAlign = System.Drawing.ContentAlignment.BottomCenter;   
  88.          //    
  89.          // Form1   
  90.          //    
  91.          this.AutoScaleBaseSize = new System.Drawing.Size(7, 22);   
  92.          this.BackColor = System.Drawing.Color.WhiteSmoke;   
  93.          this.ClientSize = new System.Drawing.Size(440, 273);   
  94.          this.Controls.AddRange(new System.Windows.Forms.Control[] {this.label1});   
  95.          this.Font = new System.Drawing.Font("華文行楷", 15F, System.Drawing.FontStyle.Regular, System.Drawing.GraphicsUnit.Point, ((System.Byte)(134)));   
  96.          this.Name = "WinForm";   
  97.          this.Text = "WinForm";   
  98.  
  99.          //消息響應(yīng)函數(shù)的調(diào)用順序和添加委托的順序一致   
  100.          //即：以下命令將先調(diào)用Form1_MouseDown1再調(diào)用Form1_MouseDown2   
  101.  
  102.          //通過委托添加自己的鼠標按鍵消息響應(yīng)函數(shù)1   
  103.          this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown1);   
  104.          //通過委托添加自己的鼠標按鍵消息響應(yīng)函數(shù)2   
  105.          this.MouseDown += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.Form1_MouseDown2);   
  106.  
  107.          this.ResumeLayout(false);   
  108.       }   
  109.       #endregion   
  110.  
  111.       /// < summary>   
  112.       /// 應(yīng)用程序的主入口點。   
  113.       /// < /summary>   
  114.       [STAThread]   
  115.       static void Main()    
  116.       {   
  117.          Application.Run(new WinForm()); //啟動當前Form線程上的應(yīng)用程序消息循環(huán)   
  118.       }   
  119.  
  120.       //要點1   
  121.       // 通過C#提供的事件接口添加自己的鼠標按鍵事件的響應(yīng)函數(shù)   
  122.       //   
  123.       private void Form1_MouseDown1(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)   
  124.       {   
  125.           if(e.Button==System.Windows.Forms.MouseButtons.Left)   
  126.             System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被Form1_MouseDown1函數(shù)響應(yīng)");   
  127.  
  128.       }   
  129.       private void Form1_MouseDown2(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)   
  130.       {   
  131.          if(e.Button==System.Windows.Forms.MouseButtons.Left)   
  132.             System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被Form1_MouseDown2函數(shù)響應(yīng)");   
  133.  
  134.       }   
  135.       //要點2   
  136.       //通過覆蓋基類的事件引發(fā)函數(shù)攔截消息   
  137.       //   
  138.       protected override  void OnMouseDown( MouseEventArgs e)   
  139.       {   
  140.          if(e.Button==System.Windows.Forms.MouseButtons.Left)   
  141.             System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被OnMouseDown函數(shù)響應(yīng)");   
  142.  
  143.          //如果需要截獲消息，可將base.OnMouseDown(e);語句注釋掉   
  144.          base.OnMouseDown(e);   
  145.       }   
  146.       //要點3   
  147.       //通過覆蓋基類的窗體函數(shù)攔截消息   
  148.       //   
  149.       protected override void WndProc(ref System.Windows.Forms.Message e)   
  150.       {   
  151.          //如果需要截獲消息，   
  152.          //if(e.Msg==0x0201)// WM_LBUTTONDOWN   
  153.          //   System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被WndProc函數(shù)響應(yīng)");   
  154.          //else   
  155.          //   base.WndProc(ref e);   
  156.  
  157.          //不需要截獲消息則為   
  158.          if(e.Msg==0x0201)// WM_LBUTTONDOWN   
  159.             System.Windows.Forms.MessageBox.Show("消息被WndProc函數(shù)響應(yīng)");   
  160.          base.WndProc(ref e);   
  161.       }   
  162.  
  163.    }   
  164. }  

以上代碼我們首先用類CLButtonDownFilter實現(xiàn)了IMessageFilter接口，在WinForm初始化的時候我們安裝了消息篩選器。程序?qū)嶋H執(zhí)行的時候，在點擊鼠標左鍵的時候，程序僅僅會彈出一個"App中鼠標左鍵按下"的消息框。因為我們在消息發(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   

  1.     if (m.Msg==0x0201)// WM_LBUTTONDOWN   
  2. {   
  3.    System.Windows.Forms.MessageBox.Show("App中鼠標左鍵按下");   
  4.    return true;   
  5. }  

改成 

  1.     if (m.Msg==0x0201)// WM_LBUTTONDOWN   
  2. {   
  3.    System.Windows.Forms.MessageBox.Show("App中鼠標左鍵按下");   
  4.    return false;   
  5. }  

那么，我們在Application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個消息框。

    1：< < App中鼠標左鍵按下>>

    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)>>

主要有兩種方法過濾實現(xiàn)過濾

***種: 

  1. protected override void WndProc(ref Message m)   
  2. {   
  3. if (m.Msg == 0x0201)   
  4. return;   
  5. else   
  6. base.WndProc(ref m);   
  7. }  

第二種

不重寫WndProc 

  1. //實現(xiàn)消息過濾器接口   
  2. public class CLButtonDownFilter : IMessageFilter   
  3. {   
  4. public bool PreFilterMessage(ref Message m)   
  5. {   
  6. if (m.Msg == 0x0201)// WM_LBUTTONDOWN   
  7. {   
  8. //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   
  9. //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   
  10. return true;   
  11. }   
  12. return false;   
  13. }   
  14. }  

CLButtonDownFilter MyFilter = new CLButtonDownFilter();

System.Windows.Forms.Application.AddMessageFilter(MyFilter);

關(guān)于C#消息的相關(guān)知識就介紹到這里。

【編輯推薦】

  1. 總結(jié)C#語言命名規(guī)范
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  5. 學(xué)習C#程序有感
責任編輯：book05 來源： cnblogs
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