C WinAPI — это основной набор программных интерфейсов (API) Microsoft, доступных в операционных системах Microsoft Windows. Ранняя версия носила название Win32 API.
Введение
C WinAPI — это интерфейс прикладного программирования, который используется для создания приложений Windows. Для начала работы начинающий пользователь должен загрузить SDK Windows, ранее известный как Platform SDK.
SDK (Software Development Kit) содержит файлы заголовков, библиотеки, образцы, документацию и инструменты, которые используются для разработки приложений. API Windows создан для языков программирования C и C ++. Это самый прямой способ создания приложений в операционной системе от компании.
C WinAPI можно разделить на несколько областей:
базовые услуги;
безопасность;
графика;
пользовательский интерфейс;
мультимедиа;
оболочка Windows;
сетевые службы.
Базовые службы обеспечивают доступ к основным ресурсам. К ним относятся функции C WinAPI, файловые системы, устройства, процессы, потоки, реестр и обработка ошибок. Область безопасности предоставляет интерфейсы, объекты и другие элементы программирования для аутентификации, авторизации, криптографии и других связанных с безопасностью задач. Подсистема графики обеспечивает функциональность вывода графического содержимого на мониторы, принтеры и другие устройства вывода. Пользовательский интерфейс обеспечивает функциональность для создания окон и элементов управления.
Компоненты
При создании WinAPI C следует учитывать базовые возможности, предоставляемые Windows API, которые можно упорядочить в семи категориях. Рассмотрим каждую из них подробнее.
Основные услуги предоставляют доступ к базовым системным ресурсам, доступным в Windows. Примеры: файловая система, периферийные устройства, процессы, доступ к системному реестру и система управления исключениями. Эти функции хранятся в файлах kernel.exe, krnl286.exe или krnl386.exe для 16-разрядных систем и kernel32.dll и advapi32.dll для 32-разрядных систем.
Графический интерфейс обеспечивает доступ к ресурсам для отображения на мониторах, принтерах и другом периферийном оборудовании. Хранится в файле gdi.exe на 16-разрядных системах и gdi32.dll в 32-разрядных системах.
Пользовательский интерфейс отвечает за просмотр и управление основными элементами, такими как кнопки и полосы прокрутки, получение информации о клавиатуре и мыши, а также связанные с ними функции. Эти функции хранятся в файле user.exe в 16-разрядных системах и user32.dll comctl32.dll в 32-разрядных системах. Начиная с версии XP элементы управления были сгруппированы в comctl32.dll.
Общие диалоги — отображают данные для открытия и сохранения файлов, выбора цвета и шрифта. Находятся в файле comdlg.dll на 16-разрядных системах и comdlg32.dll в 32-разрядных системах.
Windows Shell — компонент WinAPI, который позволяет приложениям получать доступ к функциям, предоставляемым оболочкой операционной системы.
Сетевые службы обеспечивает доступ к различным сетевым возможностям операционной системы. Его подкомпоненты включают NetBIOS, Winsock, RPC. В старых версиях — NetDDE.
Версии
Win16, Win32 и Win32s являются стандартными наборами компонентов, которые позволяют прикладному программному обеспечению использовать функции различных операционных систем семейства Windows.
Win32, преемник Win16, был представлен в 1993 году в 32-разрядных продуктах семейства Windows, таких как Windows NT, 2000, 95. Этот программный интерфейс реализован тремя программными библиотеками: Kernel32.dll, User32.dll и GDI32.dll2. Те же функции Win32 доступны во всех продуктах Windows, и, в зависимости от продукта, использование определенных функций может привести к ошибке обслуживания.
Возможности Win32 включают в себя взаимодействие между программами, управление процессами, компьютерными сетями, файлами, принтерами, серверами и коммуникационными портами.
Спецификация
C WinAPI — это абстрактная спецификация интерфейса программирования для операционной системы Windows. Состоит из объявлений функций, объединений, структур, типов данных, макросов, констант и других элементов программирования. WinAPI описывается главным образом MSDN (Microsoft Developer Network) и находится в заголовках Windows C. Официальная реализация функций WinAPI находится в динамических библиотеках (DLL): например, kernel32.dll, user32.dll, gdi32.dll или shell32.dll в системном каталоге. Существуют сторонние реализации Windows API: в первую очередь проект Wine и проект ReactOS.
Windows API — динамический объект. Количество функций постоянно растет с каждой новой версией ОС и новыми пакетами обновлений. Существуют также важные различия между версиями сервера и настольными версиями операционной системы. Некоторые функции официально не документированы.
Pelles C
Pelles C — бесплатная программа и лучший компилятор C и интегрированная среда разработки (IDE) для языка программирования C. Поддерживает 32-разрядную Windows (x86) и 64-разрядную Windows (x64). Реализует как стандарты C99, так и C11. Pelles C имеет встроенный редактор ресурсов, растровое изображение, значок и редактор курсоров и редактор шестнадцатеричных дампов. Он разработан шведским разработчиком Пелле Ориниусом. Название компилятора носит имя своего автора. Поставляется с SDK, поэтому программист сразу может приступить к созданию приложений без дальнейшей установки.
Ошибка целевой архитектуры
Чтобы создавать программы Windows API, необходимо включить расширения Microsoft. По умолчанию они выключены, в связи с чем компилятор выдает следующее сообщение об ошибке, которое служит примером C WinAPI с нарушенной структурой: fatal error #1014: #error: "No target architecture" («Нет целевой архитектуры»). Чтобы включить расширения Microsoft, переходим к параметрам проекта и выбираем вкладку «Компилятор». На этой вкладке активируем флажок «Включить расширения Microsoft».
MSDN
MSDN (Microsoft Developer Network) является центральным порталом для разработки Windows. Это огромная коллекция материалов, связанных с разработкой приложений с использованием инструментов Microsoft. Это самая полная база наряду с документацией по разработке настольных приложений и список API Windows.
Применение DLL в WinAPI C
Библиотека общих элементов управления обеспечивает доступ к расширенным функциям операционной системы, таким как строки состояния, индикаторы выполнения, панели инструментов и вкладки. Эти команды находятся в библиотеке commctrl.dll в 16-разрядных системах и comctl32.dll и сгруппированы с пользовательским интерфейсом.
DLL — это формат файла динамической библиотеки ссылок, используемый для хранения нескольких кодов и процедур для программ Windows. Файлы DLL были созданы таким образом, что несколько программ могли использовать их информацию одновременно, помогая сохранить память. Позволяет пользователю редактировать кодирование сразу нескольких приложений без их изменения. Библиотеки DLL можно преобразовать в статические, используя MSIL Disassembler или DLL для Lib 3.00.
WinAPI C для начинающих
WinAPI как интерфейс прикладного программирования для Windows предлагает множество мощных функций, которые позволяют создавать свои программы, начиная с простой обработки файлов и заканчивая построением графического интерфейса для программирования низкоуровневых драйверов устройств.
Прежде чем начать программирование в WinAPI, необходимо настроить среду для кода в ОС Windows. Поскольку это не дистрибутив Linux, у него нет встроенного компилятора для создания приложений. Рассмотрим следующие варианты для компиляции кода:
MinGW/Cygwin — стороннее приложение C WinAPI, которые обеспечивает подходящую среду программирования на платформе Windows. Данный компилятор идеален для начинающего пользователя благодаря простоте и удобству организации среды. При работе с этим решением потребуется текстовый редактор, так как он не предусмотрен графическим интерфейсом приложения.
Сторонние IDE, или интегрированные среды разработки, — это приложения, которые создают среду GUI для разработчиков. Они поставляются в комплекте с соответствующими инструментами, такими как MinGW, для создания программ Windows.
Microsoft Visual Studio (MSVS) представляет собой разработанную Microsoft IDE в комплекте со своим собственным компилятором, предоставляющим множество функций и возможностей при создании собственных приложений Windows, включая графический интерфейс, информацию о версии приложения, значки и другие ресурсы. Оптимален при исследованиях разработки вредоносных программ.
Для Windows доступен комплект разработчика, который предоставляет документацию и инструменты, позволяющие разработчикам создавать программное обеспечение с использованием API и связанных с ним технологий.
