在編程語(yǔ)言中，函數(shù)是一個(gè)很重要的概念，其身影無(wú)處不在。在面向過(guò)程的編程方式中，函數(shù)更是程序的基本構(gòu)建模塊，在面向?qū)ο蟮木幊谭绞街?，函?shù)演變?yōu)轭?lèi)或?qū)ο蟮某蓡T（當(dāng)然也可以使用與類(lèi)無(wú)關(guān)的函數(shù)）。

函數(shù)由函數(shù)頭和函數(shù)體組成。函數(shù)頭包括域?qū)傩裕ㄈ鏴xternal、static或類(lèi)域）、返回值類(lèi)型、函數(shù)名、及參數(shù)。域?qū)傩园ㄆ湓诙辔募幊讨械目梢?jiàn)范圍，是否是屬于某一個(gè)類(lèi)的成員？返回值類(lèi)型是指函數(shù)返回的值的具體數(shù)據(jù)類(lèi)型（可以理解為函數(shù)輸出的一部分）。函數(shù)名是函數(shù)保存在內(nèi)存代碼區(qū)的首地址，用于函數(shù)的調(diào)用及函數(shù)指針的右值。參數(shù)可以理解為函數(shù)的輸入、輸出（如果是引用或指針作為參數(shù)，可以理解為是一個(gè)種輸出，因?yàn)槠洳僮骰蚋碌臄?shù)據(jù)是引用或指針的地址值所指向的內(nèi)存單元）。函數(shù)體是函數(shù)功能的具體實(shí)現(xiàn)。

如果用一臺(tái)手機(jī)來(lái)理解函數(shù)概念，手機(jī)裸露在外的操作界面就像是函數(shù)頭，外殼內(nèi)的組件就像是函數(shù)體。

函數(shù)的開(kāi)發(fā)者和使用者可以站在不同的角度去理解函數(shù)的構(gòu)造，函數(shù)的開(kāi)發(fā)者需要負(fù)責(zé)函數(shù)頭作為界面的友好性及穩(wěn)定性，以及保證實(shí)現(xiàn)函數(shù)功能的函數(shù)體的空間和時(shí)間效率。而函數(shù)的使用者可以不關(guān)心函數(shù)功能的具體實(shí)現(xiàn)（當(dāng)然了解其具體實(shí)現(xiàn)能更好地加深對(duì)函數(shù)的理解），也就是不心關(guān)心函數(shù)體的具體內(nèi)容，只需關(guān)心函數(shù)使用的具體細(xì)節(jié)，也就是函數(shù)體的內(nèi)容。

就如果一臺(tái)手機(jī)，手機(jī)開(kāi)發(fā)者要負(fù)責(zé)手機(jī)從外部操作到內(nèi)部零部件的全部，而手機(jī)購(gòu)買(mǎi)者（使用者）則只需關(guān)心怎樣使用即可。

于是，一些編程大牛對(duì)于一些使用頻率很高的功能便開(kāi)發(fā)出界面友好穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)效率高的函數(shù)和類(lèi)，保存在庫(kù)（library)中，也就是函數(shù)庫(kù)或類(lèi)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)共享。一些優(yōu)秀函數(shù)庫(kù)或類(lèi)庫(kù)也就成了編程語(yǔ)言的有機(jī)組成部分。

一種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的應(yīng)用程序是運(yùn)行在某一操作系統(tǒng)之上的，某一操作系統(tǒng)對(duì)某一語(yǔ)言的支持是通過(guò)其某一語(yǔ)言的函數(shù)庫(kù)或類(lèi)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

1 控件臺(tái)程序

控制臺(tái)程序程序只關(guān)心數(shù)據(jù)，不在乎界面，在一個(gè)簡(jiǎn)單的Shell中執(zhí)行。

控制臺(tái)程序用字符進(jìn)行交互，不需要鼠標(biāo)操作，也就是沒(méi)有圖形界面，也就是不需要使用控件做為輸入、輸出的媒介。

而window api與MFC主要使用控件（視窗）做為交互媒介，也就有了資源對(duì)象（不是類(lèi)類(lèi)型對(duì)象）的概念，同時(shí)也有了事件消息和消息響應(yīng)函數(shù)的概念（Message Based，Event Driven）。

2 Windows API編程

當(dāng)Windows操作系統(tǒng)開(kāi)始占據(jù)主導(dǎo)地位的時(shí)候，開(kāi)發(fā)Windows平臺(tái)下的應(yīng)用程序成為人們的需要。而在Windows程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域處于發(fā)展的初期，Windows程序員所能使用的編程工具唯有API（Application Programming Interface）函數(shù)，這些函數(shù)是Windows提供給應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)的接口，他們猶如“積木塊”一樣，可以搭建出各種界面豐富，功能靈活的應(yīng)用程序。所以可以認(rèn)為API函數(shù)是構(gòu)筑整個(gè)Windows框架的基石，在它的下面是Windows的操作系統(tǒng)核心，而它的上面則是所有的華麗的Windows應(yīng)用程序。

Windows API所提供的功能可以歸為七類(lèi)：

2.1 基礎(chǔ)服務(wù)（Base Services），提供對(duì)Windows系統(tǒng)可用的基礎(chǔ)資源的訪問(wèn)接口。比如像：文件系統(tǒng)（file system）、外部設(shè)備（device）、進(jìn)程（process）、線(xiàn)程（thread）以及訪問(wèn)注冊(cè)表（Windows registry）和錯(cuò)誤處理機(jī)制（error handling）。這些功能接口位于Windows下的 kernel32.dll和advapi32.dll中。

2.2 圖形設(shè)備接口（GDI），提供功能為：輸出圖形內(nèi)容到顯示器、打印機(jī)以及其他外部輸出設(shè)備。位于Windows下的gdi32.dll。

2.3 圖形化用戶(hù)界面（GUI），提供的功能有創(chuàng)建和管理屏幕和大多數(shù)基本控件（control），比如按鈕和滾動(dòng)條，接收鼠標(biāo)和鍵盤(pán)輸入，以及其他與GUI有關(guān)的功能。這些調(diào)用接口位于Windows下的user32.dll。從Windows XP版本之后，基本控件和通用對(duì)話(huà)框控件（Common Control Library）的調(diào)用接口放在comctl32.dll中。

2.4 通用對(duì)話(huà)框鏈接庫(kù)（Common Dialog Box Library），為應(yīng)用程序提供標(biāo)準(zhǔn)對(duì)話(huà)框，比如打開(kāi)/保存文檔對(duì)話(huà)框、顏色對(duì)話(huà)框和字體對(duì)話(huà)框等等。這個(gè)鏈接庫(kù)位于Windows下comdlg32.dll中。它被歸類(lèi)為User Interface API之下。

2.5 通用控件鏈接庫(kù)（Common Control Library），為應(yīng)用程序提供接口來(lái)訪問(wèn)操作系統(tǒng)提供的一些高級(jí)控件。比如狀態(tài)欄（status bar）、進(jìn)度條（progress bars）、工具欄（toolbar）和標(biāo)簽（tab）等。這個(gè)鏈接庫(kù)位于Windows下comctl32.dll中。它被歸類(lèi)為User Interface API之下。

2.6 Windows外殼（Windows Shell），作為Windows API的組成部分，不僅允許應(yīng)用程序訪問(wèn)Windows外殼提供的功能，還對(duì)之有所改進(jìn)和增強(qiáng)。它位于Windows下的shell32.dll中（Windows 95則在 shlwapi.dll中）。 它被歸類(lèi)為User Interface API之下。

2.7 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（Network Services），為訪問(wèn)操作系統(tǒng)提供的多種網(wǎng)絡(luò) 功能提供接口。它包括NetBIOS、Winsock、NetDDE及RPC等。

3 從API到可視化編程

程序員想編寫(xiě)具有Windows風(fēng)格的軟件，必須借助API，API也因此被賦予至高無(wú)上的地位。但是，如若沒(méi)有合適的Windows編程平臺(tái)，那么Windows開(kāi)發(fā)是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作。在可視化編程IDE出來(lái)之前，那時(shí)的Windows程序開(kāi)發(fā)還是比較復(fù)雜的工作，程序員必須熟記一大堆常用的API函數(shù)，而且還得對(duì)Windows操作系統(tǒng)有深入的了解。然而隨著軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，在Windows平臺(tái)上出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的可視化編程環(huán)境，程序員可以采用“所見(jiàn)即所得”的編程方式來(lái)開(kāi)發(fā)具有精美用戶(hù)界面和功能強(qiáng)大的應(yīng)用程序。

這些優(yōu)秀可視化編程環(huán)境操作簡(jiǎn)單、界面友好（諸如VB、VC++、DELPHI等），在這些工具中提供了大量的類(lèi)庫(kù)和各種控件，它們替代了API的神秘功能，事實(shí)上這些類(lèi)庫(kù)和控件都是構(gòu)架在WIN32 API函數(shù)基礎(chǔ)之上的，是封裝了的API函數(shù)的集合。它們把常用的API函數(shù)的組合在一起成為一個(gè)控件或類(lèi)庫(kù)，并賦予其方便的使用方法，所以極大的加速了Windows應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的過(guò)程。有了這些控件和類(lèi)庫(kù)，程序員便可以把主要精力放在程序整體功能的設(shè)計(jì)上，而不必過(guò)于關(guān)注技術(shù)細(xì)節(jié)。

4 API編程適應(yīng)場(chǎng)合

實(shí)際上如果我們要開(kāi)發(fā)出更靈活、更實(shí)用、更具效率的應(yīng)用程序，必然要涉及到直接使用API函數(shù)，雖然類(lèi)庫(kù)和控件使應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的多，但它們只提供Windows的一般功能，對(duì)于比較復(fù)雜和特殊的功能來(lái)說(shuō)，使用類(lèi)庫(kù)和控件是非常難以實(shí)現(xiàn)的，這時(shí)就需要采用API函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

這也是API函數(shù)使用的場(chǎng)合，所以我們對(duì)待API函數(shù)不必刻意去研究每一個(gè)函數(shù)的用法，那也是不現(xiàn)實(shí)的（能用得到的API函數(shù)有幾千個(gè)呢）。正如某位大蝦所說(shuō)：API不要去學(xué)，在需要的時(shí)候去查API幫助就足夠了。但是，許多API函數(shù)令人難以理解，易于誤用，還會(huì)導(dǎo)致出錯(cuò)，這一切都阻礙了它的推廣。

5 從API到MFC

數(shù)以千計(jì)的Windows APIs，每個(gè)看起來(lái)都好象比重相若（至少你從手冊(cè)上看不出來(lái)孰輕孰重）。有些APIs 彼此雖有群組關(guān)系，卻沒(méi)有相近或組織化的函數(shù)名稱(chēng)。星羅棋布，霧列星馳；又似雪球一般愈滾愈多，愈滾愈大。撰寫(xiě)Windows 應(yīng)用程序需要大量的耐力與毅力，以及大量的小心謹(jǐn)慎！

MFC 幫助我們把這些浩繁的APIs，利用對(duì)象導(dǎo)向的原理，邏輯地組織起來(lái)，使它們具備抽象化、封裝化、繼承性、多態(tài)性、模塊化的性質(zhì)。

1989 年微軟公司成立Application Framework 技術(shù)團(tuán)隊(duì)，名為AFX 小組，用以開(kāi)發(fā)C++對(duì)象導(dǎo)向工具給Windows 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員使用。AFX 的"X" 其實(shí)沒(méi)有什么意義，只是為了湊成一個(gè)響亮好念的名字。

這個(gè)小組最初的「憲章」，根據(jù)記載，是要"utilize the latest in object oriented technology toprovide tools and libraries for developers writing the most advanced GUI applications on themarket"，其中并未畫(huà)地自限與Windows 操作系統(tǒng)有關(guān)。果然，其第一個(gè)原型產(chǎn)品，有自己的窗口系統(tǒng)、自己的繪圖系統(tǒng)、自己的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)、乃至于自己的內(nèi)存管理系統(tǒng)。當(dāng)小組成員以此產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，他們發(fā)現(xiàn)實(shí)在是太復(fù)雜，又悖離公司的主流系統(tǒng)--Windows -- 太遙遠(yuǎn)。于是他們修改憲章變成"deliver the power of object-oriented solutionsto programmers to enable them to build world-class Windows based applications in C++." 這差不多正是Windows 3.0 異軍崛起的時(shí)候。

C++ 是一個(gè)復(fù)雜的語(yǔ)言，AFX 小組預(yù)期MFC 的使用者不可能人人皆為C++ 專(zhuān)家，所以他們并沒(méi)有采用所有的C++ 高階性質(zhì)（例如多重繼承）。許多「麻煩」但「幾乎一成不變」的Windows 程序動(dòng)作都被隱藏在MFC 類(lèi)別之中， 例如WinMain 、RegisterClass、Window Procedure 等等等。

為了讓MFC 盡可能地小，盡可能地快，AFX 小組不得不舍棄高度的抽象（導(dǎo)至過(guò)多的虛擬函數(shù)），而引進(jìn)他們自己發(fā)明的機(jī)制，嘗試在對(duì)象導(dǎo)向領(lǐng)域中解決Windows 消息的處理問(wèn)題。這也就是Message Mapping 和Message routing 機(jī)制。注意，他們并沒(méi)有改變C++ 語(yǔ)言本身，也沒(méi)有擴(kuò)大語(yǔ)言的功能。他們只是設(shè)計(jì)了一些令人拍案叫絕的宏，而這些宏背后隱藏著巨大的機(jī)制。

微軟公司于1992/04 推出C/C++ 7.0 產(chǎn)品時(shí)初次向世人介紹了MFC 1.0，這個(gè)初試啼聲的產(chǎn)品包含了20,000 行C++ 源代碼，60 個(gè)以上的Windows 相關(guān)類(lèi)別，以及其它的一般類(lèi)別如時(shí)間、數(shù)據(jù)處理、文件、內(nèi)存、診斷、字符串等等等。它所提供的，其實(shí)是一個(gè)"thin and efficient C++ transformation of the Windows API"。其32 位版亦在1992/07 隨著Win32 SDK 推出。

MFC實(shí)現(xiàn)了控件的可視化，其application Wizard和class wizard可以實(shí)現(xiàn)程序和代碼模塊框架的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。

開(kāi)發(fā)需要讀寫(xiě)文件的應(yīng)用程序并且有簡(jiǎn)單的輸入和輸出可以利用單文檔視結(jié)構(gòu)。

開(kāi)發(fā)注重交互的簡(jiǎn)單應(yīng)用程序可以使用對(duì)話(huà)框?yàn)榛A(chǔ)的窗口，如果文件讀寫(xiě)簡(jiǎn)單這可利用CFile進(jìn)行。

在要求在多個(gè)文檔間傳遞數(shù)據(jù)時(shí)使用多文檔視結(jié)構(gòu)。

6 圖形界面程序中的資源

資源在Windows API中使用一種特殊的結(jié)構(gòu)體指針，句柄來(lái)引用。

Windows API開(kāi)發(fā)之初C++還沒(méi)有出現(xiàn)，所以windows提供的API函數(shù)使用的封裝數(shù)據(jù)類(lèi)型是結(jié)構(gòu)體（不是類(lèi)）。隨著C++的誕生與普及，Windows API+C++就誕生了MFC，且資源控件開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了可視化，而封裝數(shù)據(jù)類(lèi)型也用類(lèi)類(lèi)型來(lái)實(shí)現(xiàn)。

常用的資源：ICON、CURSOR、BITMAP、FONT、DIALOG、MENU、ACCELERATOR、STRING、VERSIONINFO、TOOLBAR。

7 圖形界面程序中的事件與消息

Windows API是編程者自己把消息和響應(yīng)函數(shù)聯(lián)系在一起。mfc是編程者采用微軟為我們做好了MESSAGE-MAP機(jī)制，來(lái)處理消息。

8 函數(shù)庫(kù)和類(lèi)庫(kù)

Windows API和MFC都使用 .lib 文件。

.lib 分兩種, 一種是 .lib 文件里面包含了 cpp 編譯出來(lái)的代碼, 鏈接的時(shí)候把需要的代碼拷貝到 exe 里面，mfc,、crt在選擇靜態(tài)的時(shí)候使用這種方式。

另外一種是.lib中不包含代碼, 只是描述該到哪個(gè)dll里面怎么找對(duì)應(yīng)的代碼. 這種編譯出來(lái)的exe就需要dll一起才能運(yùn)行。mfc、crt使用共享庫(kù)的時(shí)候, 以及 Windows API 就是使用的這種方式。

API 的 dll 在 windows 系統(tǒng)的 system32 目錄下, 圖形界面相關(guān)的 API 在 USER32.dll 里，進(jìn)程、文件之類(lèi)的操作在 kernel32.dll 里。MSDN 的每個(gè)函數(shù)都會(huì)說(shuō)明它在哪個(gè)頭文件, 哪個(gè) lib, 哪個(gè) dll 里的。

9 C、C++控制臺(tái)程序、Windows API程序、MFC程序比較

C++ 并不是純種的對(duì)象導(dǎo)向語(yǔ)言（SmallTalk 和Java 才是）。所以，MFC之中得以存在有不屬于任何類(lèi)別的全域函數(shù)，它們統(tǒng)統(tǒng)在函數(shù)名稱(chēng)開(kāi)頭冠以Afx。

SDK 程序只要包含WINDOWS.H 就好，所有API 的函數(shù)聲明、消息定義、常數(shù)定義、宏定義、都在WINDOWS.H 檔中。除非程序另調(diào)用了操作系統(tǒng)提供的新模塊（如CommDlg、ToolHelp、DDEML...），才需要再各別包含對(duì)應(yīng)的.H 檔。

－End－