Win32笔记-第一个程序
本文环境：Windows 11，
gcc14.2.0（mingw-w64）。
最近在学习 Windows，想着从最基础的 Win32 API 入手，把一些容易踩坑的细节记录下来。这篇文章从第一个 Hello World 程序入手，讨论 Win32 程序的入口、编码与 MessageBox 背后的宏展开。
一个使用 Win32 API 编写的 Hello World 程序如下：
#include <windows.h>
int WINAPI
wWinMain(HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
PWSTR pCmdLine,
int nCmdShow)
{
MessageBox(NULL,
TEXT("你好，Win32！"),
TEXT("第一个程序"),
MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
return 0;
}别看它短，里面几乎每个符号都值得展开讲讲。我们围绕这个程序展开对 Win32 API 的讨论。
编译与链接
如果想要编译这个程序，我们可以使用 mingw-w64 工具链进行，它也提供完整的 Win32 API。gcc 默认链接了部分 Windows 动态库，但并非全部，所以在使用相关符号之前，我们可能需要手动链接。常见的链接选项如下：
-luser32 - 链接 user32.dll（用户界面相关，窗口、消息框等）
-lgdi32 - 链接 gdi32.dll（图形设备接口，绘图）
-lcomdlg32 - 链接 comdlg32.dll（通用对话框）
-lcomctl32 - 链接 comctl32.dll（通用控件）
-lshell32 - 链接 shell32.dll（shell 相关）
-ladvapi32 - 链接 advapi32.dll（高级 API，注册表、安全等）
-lws2_32 - 链接 ws2_32.dll（Winsock 2，网络）
-lole32 - 链接 ole32.dll（OLE/COM）
-loleaut32 - 链接 oleaut32.dll（OLE 自动化）
-municode - 使用 Unicode 字符集（定义 UNICODE 和 _UNICODE，使 wWinMain 生效）
-mwindows - 标记为 Windows GUI 子系统（不弹出控制台窗口）对于一个消息盒子程序，实际上只需要 -luser32 -municode -mwindows。
并且，gcc 实际上默认链接了 user32，我们可以用以下方式验证：
gcc -### main.c -o main该命令会打印编译过程中实际调用链，我们可以从中筛选：
gcc -### main.c -o main 2>&1 | Select-String "user32"可以在输出中发现 gcc 默认链接了 user32.dll。
编译并运行该文件，我们可以获得如下窗口：
WinMain 还是 wWinMain
在有些教程中可能会看到 WinMain，我们用的却是 wWinMain，这是我们将程序标记为 UNICODE 带来的副作用。那么，为什么会有两套入口？这要从 Windows 的编码历史说起。
简单来说，早期的 Windows 内部使用 ANSI 编码，但进入 Windows NT 时代之后，系统内部使用 UTF-16。为了兼容性考虑而不得不搞两套 API，而我们使用的 MessageBox 也实际上不是函数，而是在内部区分是否为 UNICODE 而重定向为 MessageBoxW（UNICODE）和 MessageBoxA（ANSI）。
和 ANSI 不同的是，UNICODE 程序支持更多的语言，ANSI 受到代码页的限制，只能支持当前系统支持的语言。
入口函数的选择由编码决定：如果选择支持 UNICODE，则使用 crt2u.o 作为 CRT 启动对象，其调用 wWinMain，反之则使用 crt2.o，走 WinMain。
代码页定义了字节转换为字符的映射，对于同一个字节，在不同的代码页中会转换为不同的字符。
ANSI兼容 API 实际上就是按照代码页将字节转换为UTF-16，再调用 W 版本。
主函数参数
我们可能熟悉标准 C 语言的主函数入口，它一般有两到三个参数（int argc, char *argv[], char *envp[]）分别表示参数个数、参数表和环境变量表。
而 Windows 传过来的东西有点让人摸不着头脑，一共四个参数：
HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
PWSTR pCmdLine,
int nCmdShow通过跳转引用可知：HINSTANCE 实际上是 struct HINSTANCE__*，它一般被叫做实例句柄，用来唯一标识一个程序。其本质上是程序模块加载到内存的基地址，经常用于区分不同实例的资源所属，因此不难理解 hInstance 就是当前程序的句柄。
顺带一提，
HINSTANCE与HMODULE在现代 Windows 中完全等价，只是语义上一个强调"实例"、一个强调"模块"。
那么 hPrevInstance 呢，难道是上一个程序的句柄？
实际上，在 Win16 的时代，多个实例共享一个代码段，hPrevInstance 就用来检测是否有另一个实例在运行，以复用它的资源。该参数在 Win32 的时代已经被废弃了，恒为 NULL。
第三个参数 pCmdLine 表示当前程序的命令行，其类型 PWSTR 是 WCHAR*，WCHAR 即 wchar_t（16 位宽字符），所以 PWSTR 就是指向宽字符串的指针。对于 ANSI 程序来说，这里传入的是 PSTR，即 CHAR*，指向普通窄字符串的指针。
注意
pCmdLine与标准 C 的argv并不完全对应：它是一整条参数字符串（不含程序名），需要自己按空格切分；而argv已经帮你切好了。
最后一个参数是 nCmdShow，它用来指明程序最初如何显示（正常、最大化、最小化等），通常传给 ShowWindow 使用。它由系统根据启动方式传入，我们这里用不到。
读者可能还注意到了，代码中使用 WINAPI 来修饰主函数，这其实是 Windows 调用约定的辅助宏，展开为 __stdcall。
在 64 位 Windows 上，
__stdcall实际上被忽略——x64 只有一种调用约定，但宏依然保留，保证源码兼容。
MessageBox 详解
回到主函数内部，我们已经知道了 MessageBox 实际上是一个宏，它的参数中使用的 TEXT 同样是宏，它根据使用编码的不同展开为普通窄字符串（ANSI）和宽字符串（UNICODE）。
消息盒子的四个参数分别是：窗口句柄（指示消息盒子的父窗口）、消息框中的文本、消息框标题和显示的按钮。按钮由 MB_* 系列宏指定，所有的按钮定义如下：
#define MB_OK __MSABI_LONG(0x00000000)
#define MB_OKCANCEL __MSABI_LONG(0x00000001)
#define MB_ABORTRETRYIGNORE __MSABI_LONG(0x00000002)
#define MB_YESNOCANCEL __MSABI_LONG(0x00000003)
#define MB_YESNO __MSABI_LONG(0x00000004)
#define MB_RETRYCANCEL __MSABI_LONG(0x00000005)还可以使用下面的宏来指定默认按钮：
#define MB_DEFBUTTON1 __MSABI_LONG(0x00000000)
#define MB_DEFBUTTON2 __MSABI_LONG(0x00000100)
#define MB_DEFBUTTON3 __MSABI_LONG(0x00000200)
#define MB_DEFBUTTON4 __MSABI_LONG(0x00000300)可以用下列宏来指定消息框显示的图标：
#define MB_ICONHAND __MSABI_LONG(0x00000010)
#define MB_ICONQUESTION __MSABI_LONG(0x00000020)
#define MB_ICONEXCLAMATION __MSABI_LONG(0x00000030)
#define MB_ICONASTERISK __MSABI_LONG(0x00000040)
#define MB_USERICON __MSABI_LONG(0x00000080)
#define MB_ICONWARNING MB_ICONEXCLAMATION
#define MB_ICONERROR MB_ICONHAND
#define MB_ICONINFORMATION MB_ICONASTERISK
#define MB_ICONSTOP MB_ICONHAND小结
我们从一个简单的 Win32 程序梳理了 Win32 的代码风格和一些基础知识点，之后我们会继续深入，看看 Win32 的窗口类与消息循环是如何工作的。