Delphi消息處理深入研究Win32的消息處理機制

消息是Windows發(fā)出的一個通知，它告訴應(yīng)用程序某個事件發(fā)生了。在Delphi中，大多數(shù)情況下Windows的消息被封裝在VCL的事件中，我們只需處理相應(yīng)的VCL事件就可以了，但如果我們需要編寫自己的控件、截獲或過濾消息就必須深入研究Win32的消息處理機制。
在Delphi中消息以TMessage記錄的方式定義。打開Message.pas文件，我們可以看到Tmessage是這樣定義的：

type
TMessage = packed record
Msg: Cardinal;
case Integer of
0: ( WParam: Longint;
LParam: Longint;
Result: Longint);

1: ( WParamLo: Word;
WParamHi: Word;
LParamLo: Word;
LParamHi: Word;
ResultLo: Word;
ResultHi: Word);
end;

其中，Msg是區(qū)別于其他消息的常量值，這些常量值可以是Windows單元中預(yù)定義的常量，也可以是用戶自己定義的常量。Wparam通常是一個與消息有關(guān)的常量值，也可以是窗口或控件的句柄。LParam通常是一個指向內(nèi)存中數(shù)據(jù)的指針。
Result是消息處理的返回值。Wparam、Lparam和Result都是32位的，如果想訪問其中的低16位或高16位可以分別使用WparamLo、WparamHi、 LParamLo、LparamHi、ResultLo和ResultHi。
在Delphi中除了通用的Tmessage外，還為每個Windows定義了一個特殊的消息記錄。我們可以瀏覽Message.pas文件，下面是鍵盤的消息記錄：

TWMKey = packed record
Msg: Cardinal;
CharCode: Word;
Unused: Word;
KeyData: Longint;
Result: Longint;

與鍵盤相關(guān)的消息如：WM_KEYDOWN、 WM_KEYUP、 WM_CHAR、 WM_SYSKEYDOWN WM_SYSKEYUP、 WM_SYSCHAR的記錄也被定義為TWMkey。在Message.pas文件中有以下聲明：

TWMChar=TWMkey；
TWMKeyDown= TWMkey；
TWMKeyUp=TWMkey；
TWMSys -KeyDown=TWMkey;
TWMSysKeyUp= TWMkey；
TWMSysChar=TWMkey；

消息的發(fā)送
消息處理就是定義應(yīng)用程序如何響應(yīng)Windows的消息。在Delphi中每一個消息都有自己的處理過程，它必須是一個對象中的方法，且只能傳遞一個Tmessage或其他特殊的消息記錄，方法聲明后要有一個message命令，后接一個在0到32767之間的常量。
前面我們提到的消息都是標(biāo)準(zhǔn)的Windows消息（WM_X）,除此之外還有VCL內(nèi)部消息、通知消息和用戶自定義消息。
VCL內(nèi)部消息通常以“CM_”開頭，用于管理VCL內(nèi)部的事物。如果改變了某個屬性值或組件的其他一些特性后，需要通過內(nèi)部消息將該變化通知其他組件。例如，激活輸入焦點消息是向被激活的或被停用的組件發(fā)送的，用于接受或放棄輸入焦點。
另外還有通知消息，一個窗口內(nèi)的子控件發(fā)生了一些事情，需要通知父窗口，這是通過通知消息實現(xiàn)的。它只適用于標(biāo)準(zhǔn)的窗口控件，如按鈕、列表框、編輯框等等。打開Message.pas文件，在標(biāo)準(zhǔn)的Windows后就是通知消息的聲明:

const
{$EXTERNALSYM BN_CLICKED}
BN_CLICKED = 0;
{$EXTERNALSYM BN_PAINT}
BN_PAINT = 1;
{$EXTERNALSYM BN_HILITE}
BN_HILITE = 2;

以上是按鈕的通知消息，分別表示用戶單擊了按鈕、按鈕應(yīng)當(dāng)重畫、用戶加亮了按鈕。
用戶也可以自己定義消息、給自己發(fā)送消息和編寫消息處理過程。消息的常量值為WM_USER+100到FFF, 這個范圍是Windows為用戶自定義消息保留的。
Delphi消息的發(fā)送有三種方法：
1．Tcontrol類的Perform對象方法�？梢韵蛉魏我粋�窗體或控件發(fā)送消息，只需要知道窗體或控件的實例。其聲明如下： function Tcontrol.Perform(Msg:Cardinal;Wparam,Lparam:Longint):Longint
2．Windows的API函數(shù)SendMessage（）和Postmessage（）。其聲明如下：
function SendMessage（hWnd: HWND; Msg: UINT；wParam：WPARAM; lParam: LPARAM）：LRESULT；stdcall；
function PostMessage（hWnd: HWND; Msg: UINT；wParam: WPARAM; lParam：LPARAM）：LRESULT；stdcall
PostMessage函數(shù)將消息添加到應(yīng)用程序的消息隊列中去。應(yīng)用程序的消息循環(huán)會從消息隊列中提取登記的該消息，再發(fā)送到相應(yīng)的窗口中。
SendMessage函數(shù)可以越過消息隊列直接向窗口過程發(fā)送。所以當(dāng)Windows需要立刻返回值時使用SendMessage，當(dāng)需要不同的應(yīng)用程序依次處理消息時使用PostMessage。而Perform從本質(zhì)上和SendMessage相似，它們直接向窗口過程發(fā)送。SendMessage、Postmessage函數(shù)只需要知道窗口的句柄就可以發(fā)送消息，所以它們可以向非Delphi窗體發(fā)送一條消息，但而Perform必須知道窗體或控件的實例。

Delphi的消息處理流程

TApplication.OnMessage只在應(yīng)用程序的消息隊列接收到一個消息時才被觸發(fā)。一般應(yīng)用程序接收到的消息是與窗口管理有關(guān)的消息(例如WM_PAINT和WM_SIZE),或由PostMessage()、PostAppMessage()或BroadcastSystemMessage()等API函數(shù)發(fā)送出的消息。但是，由于Windows或SendMessage()有可能會繞過消息隊列直接將消息發(fā)送給窗口過程。當(dāng)發(fā)生這種情況時，TApplication.OnMessage就不會被觸發(fā)。

VCL的消息系統(tǒng)：
VCL定義了消息分發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將所有的Windows消息傳給相應(yīng)的對象，由各對象的消息分發(fā)系統(tǒng)進行處理。
VCL對象用于接受消息的方法叫做MainWndProc()。通過MainWndPorc()可以對消息進行任何的處理。不過，一般情況下很少直接調(diào)用MainWndProc()來處理消息，除非不想讓消息通過VCL的消息系統(tǒng)分發(fā)。
從MainWndProc()反回后，消息被傳遞給對象的WndProc（）的方法，這就是該對象的窗體
過程，然后進入VCL的分發(fā)機構(gòu)。分發(fā)機構(gòu)使用Disptch()方法把消息分發(fā)給一個消息句柄。
消息到達(dá)該消息的處理句柄（Handler）后，經(jīng)過該句柄的處理，這個消息處理過程就結(jié)束
了。事件--MainWndProc---WndProc----Dispatch----Handle


在平時寫程序時,總是碰到窗體（TForm）與線程（TThread）消息通信問題。令人煩惱的是窗體不能向線程（TThread）發(fā)送消息（線程沒有窗口句柄）。經(jīng)過幾天的折騰，想出二種解決方案，拿出來跟大家探討探討。
第一。我們知道VC++ 中的MFC類庫是自已封裝了消息處理（BEGINMESSAGE, ENDMESSAGE），在MFC中對消息的處理是通過建立一張消息映射表，而把方法（function）或過程（procedure）的地址保存到映射表里（消息處理實質(zhì)上是方法或過程的調(diào)用）,再加上一個消息分發(fā)機制，來實現(xiàn)消息的接收發(fā)送 <詳見VC++技術(shù)內(nèi)幕>。所以我們只要為線程里建立一張消息映射表，并建立相應(yīng)的消息分發(fā)機制。這樣就可以處理窗體發(fā)送到線程的消息。以下代碼是實現(xiàn)消息映射表和消息分發(fā)的類（詳見 <..消息處理設(shè)計(線程)1MessageHandle.pas> 中 ）

unit MessageHandle;
interface
uses messages,Classes,SysUtils,Dialogs;
const PMSG_BASE = $BE00; //自定義消息基址;
PMSG_NUM = 200; //消息表大小；
{**自定義消息處理類
*;功能 = 建立自定義消息表，處理線程之間
* 以及與主窗體之間的自定義消息(宏觀)
*}
//消息處理句柄
TMessageHandle = procedure(var Message: TMessage) of Object;
TPDispatcher = class(TObject)
private
//消息對應(yīng)表(消息ID為數(shù)組下標(biāo));
MessageHandles: array of TMessageHandle;
//從消息ID得到數(shù)組ID
function GetIndexFromMsgID(const aMessageID: cardinal): Integer;
public
constructor Create;
destructor Destroy;
//發(fā)送消息
procedure SendMessage(var Message: TMessage); overload;
//添加自定義消息到消息對應(yīng)表;
procedure AddHandle(const aMessageID: cardinal; aMessageHandle: TMessageHandle);
end;
//
implementation
{ TPDispatcher }
constructor TPDispatcher.Create;
var i: Integer;
begin
SetLength(MessageHandles,PMSG_NUM); //200個消息的消息對應(yīng)表
//初始化消息隊列;
for i := 0 to Pred(PMSG_NUM) do
MessageHandles[i] := nil;
end;
destructor TPDispatcher.Destroy;
begin
{釋放消息對應(yīng)表}
FreeAndNil(MessageHandles);
end;
procedure TPDispatcher.AddHandle(const aMessageID: cardinal;
aMessageHandle: TMessageHandle);
var tID: Integer;
begin
tID := GetIndexFromMsgID(aMessageID);
Assert((tID > 0) or (tID < Pred(PMSG_NUM)) );
Assert(Assigned(aMessageHandle));
MessageHandles[tID] := aMessageHandle;
end;
function TPDispatcher.GetIndexFromMsgID(const aMessageID: cardinal): Integer;
begin
Result := aMessageID - PMSG_BASE;
end;
procedure TPDispatcher.SendMessage(var Message: TMessage);
var tID: Integer;
tMsgHandle: TMessageHandle;
begin
tID := GetIndexFromMsgID(Message.Msg);
Assert((tID > 0) or (tID < Pred(PMSG_NUM)));
tMsgHandle := MessageHandles[tID];
if Assigned(tMsgHandle) then
tMsgHandle(Message);
end;

現(xiàn)在我們只需要注冊一下自定義的消息，然后通過消息分發(fā)類（TPDispatcher），實現(xiàn)對線程消息的處理。代碼如下<詳見..消息處理設(shè)計(線程)1testunit1.pas>：

Unit unit1
const
{自定久線程消息}
MY_MESSAGE2 = PMSG_BASE + 02;
type
TForm1 = class(TForm)
AddMsgList: TButton;
SendThead: TButton;
sendForm: TButton;
sendOther: TButton;
procedure SendTheadClick(Sender: TObject); //發(fā)送消息
procedure FormCreate(Sender: TObject);
procedure FormDestroy(Sender: TObject);
private
Fdispatcher: TPDispatcher; 消息映射表類
Fhandle: TPHandler;
FThread: TPTHread; 自定義線程類
public
{ Public declarations }
end;
var
Form1: TForm1;
implementation
{$R *.dfm}
procedure TForm1.SendTheadClick(Sender: TObject);
var aMessage: TMessage;
begin
aMessage.Msg := MY_MESSAGE2;
aMessage.WParam := 1;
Fdispatcher.SendMessage(aMessage);
end;
end;
procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
{創(chuàng)建消息映射表類}
Fdispatcher := TPDispatcher.Create;
Fhandle := TPHandler.Create;
{創(chuàng)建線程}
FThread := TPThread.Create(false);
{向映射表中增加消息}
Fdispatcher.AddHandle(MY_MESSAGE2,FThread.DoMessage);
end;
procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject);
var i: Integer;
begin
FreeAndNil(Fdispatcher);
FreeAndNil(Fhandle);
for i:= 0 to 3 do
FreeAndNil(FThread[i]);
end;

第二。窗口可以處理消息是因為它有窗口句柄。為了使線程也能處理消息，我們可以通過為線程加上一個相應(yīng)窗口類的窗口名柄。（源碼在 <..消息處理設(shè)計(線程)2 pThread.pas >中）

unit pThread;
interface
uses classes,sysutils,Windows,Messages,Dialogs;
const MY_MESSAGE1 = $BD00 + 01;
Type
{** 消息處理線程類
*;功能 = 添加線程處理消息能力，
*}
TPMsgThread = class(TThread)
private
//窗口句柄
FWndHandle: HWND;
//窗口數(shù)據(jù)信息
FWndClass: WNDCLASS;
//指向窗口回調(diào)函數(shù)的指針
FObjectInstance: Pointer;
//初始化窗口數(shù)據(jù)
procedure InitWnd;
//創(chuàng)建隱藏窗口
procedure CreateWnd;
//注冊隱藏窗口
procedure RegistWnd;
procedure DestroyWnd;
//窗口回調(diào)函數(shù)
procedure pWndProc(var Message: TMessage); virtual;
protected
procedure Execute; override;
procedure DoTerminate; override;
public
constructor Create(CreateSuspended: Boolean); virtual;
property WndHandle: HWND read FWndHandle write FWndHandle;
end;

implementation
const WND_NAME = 'PY20';
{ TPMsgThread }
constructor TPMsgThread.Create(CreateSuspended: Boolean);
begin
inherited Create(CreateSuspended);
FWndHandle := Integer(nil);
InitWnd;
RegistWnd;
CreateWnd;
end;

procedure TPMsgThread.CreateWnd;
begin
if(WndHandle = Integer(nil)) then
WndHandle := CreateWindow(FWndClass.lpszClassName, FWndClass.lpszClassName,
WS_POPUP or WS_CAPTION or WS_CLIPSIBLINGS or WS_SYSMENU
or WS_MINIMIZEBOX,
GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN) div 2,
GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN) div 2,
0, 0, 0, 0, FWndClass.hInstance, nil);
//置換窗口回調(diào)函數(shù)
SetWindowLong(WndHandle, GWL_WNDPROC, Longint(FObjectInstance));
end;
procedure TPMsgThread.DestroyWnd;
begin
UnregisterClass(FWndClass.lpszClassName,FWndClass.hInstance);
DestroyWindow(WndHandle);
end;
procedure TPMsgThread.DoTerminate;
begin
inherited;
DestroyWnd;
end;
procedure TPMsgThread.Execute;
begin
end;
procedure TPMsgThread.InitWnd;
begin
FwndClass.lpszClassName := PChar(WND_NAME);
FWndClass.hInstance := Handle;
FWndClass.lpfnWndProc := @DefWindowProc;
end;
procedure TPMsgThread.pWndProc(var Message: TMessage);
begin
end;procedure TPMsgThread.RegistWnd;
begin
FObjectInstance := Classes.MakeObjectInstance(pWndProc);
if(FWndClass.hInstance <> Integer(nil)) then
RegisterClass(FWndClass);
end;