前言
在2月份的时候,我之前曾经写过一篇关于Windows消息与C# WinForm事件机制的文章,名为《WinForm事件与消息》。在那篇文章中,我简单探讨了一下事件和消息。然而如今看来,当时的文章中的案例在运行上存在一定的问题,并且内容也有所缺陷,于是本文将重新优化文章的内容。
消息概述
Windows下窗体应用程序的执行是通过消息驱动的。所有的外部事件,如键盘输入、鼠标移动、按动鼠标都由用户所触发;然后OS接收到对应的“消息”;然后送入消息队列中;接下来,启动的应用程序的工作引擎通过轮询等方式遍历获取,然后按照消息的类型逐个分发(Dispatch)到对应的组件(例如窗体、按钮等),最后才调用对应组件所注册的事件进行处理。
处理消息
一般来说,使用WinForm技术进行开发,绝大部分的情况下,我们都在做上述流程的最后一件事情:给各种控件注册事件。毕竟,WinForm真的为我们封装了绝大部分的事件了。而通常的WinForm开发,我们都离不开一个东西:System.Windows.Forms.Application。
System.Windows.Forms.Application
Application具有用于启动和停止应用程序和线程以及处理Windows消息的方法。例如,调用Run以启动当前线程上的应用程序消息循环,并可以选择使其窗体可见;调用Exit或ExitThread来停止消息循环。所以我们经常使用vs初始化一个基本的WinForm程序,显示的下列模板代码:
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因为Application是在单线程中运行的,所以在Application.Run开始后,Application本身不断轮询检查消息队列,然后根据消息类型进行数据分发。例如,当我们为这个Form1增加一个鼠标的点击事件后,我们运行该打开Form1:
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运行后点击Form,可以看到首先出现一个MessageBox,展示“MouseClick 1”,我们点击确定后,又会出现MessageBox,展示“MouseClick 2”。实际上整个过程应该如下:
当我们按下鼠标左键后,消息形成并送往应用程序消息队列中,然后被Application类从应用程序消息队列中取出,然后分发到相应的窗体。窗体使用MouseClick事件中的函数指针调用已经添加的响应函数。所以C#中的事件字段实质上是一个函数指针列表,用来维护一些消息到达时的响应函数的地址。
到目前为止我们可以看到,消息其实在我们进行事件调用的时候,已经被提取加工了,它已经由Application进行了预处理,形成了所谓的“事件调用”。那么,我们还能更加自定义的干预消息吗?答案是可以的。
WndProc
在.NET框架类库中的System.Windows.Forms命名空间中微软采用面对对象的方式重新定义了Message。该消息主要有一下的几个公共属性:
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WndProc
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对于每个Form来说,我们都可以重写该方法,该方法的参数就是上面提到的Message类的实例,所有的消息在被获取后,正常情况下都会被封装为Message对象,然后由Application工作引擎调用对用的Form.WndProc传入该Messsage,由于Form子类重写了该方法,所以如果希望底层能处理相关的消息,需要通过base.WndProc传递到父类继续调用。下面就是一个代码示例来展示控制如果当前的消息是鼠标左键点击,则弹出MessageBox展示“WndProc MouseClick”:
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IMessageFilter
除了上述的WndProc之外,其实更加便于处理应该的实现IMessageFilter接口,然后让Application将实现该接口的消息过滤器添加到Application中:
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编写完成后,在应用程序初始化的过程中,添加该过滤器:
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同样的,我们启动应用程序并点击实验,可以看到正常的MessageBox输出。