C语言编写图形界面

环境

使用的是VSCode + MinGW；

配置环境

VSCode写C语言的环境就不讲了，就说一下本篇文章编译的条件吧。
本篇文章需要编译器链接Windows GDI32库，所以如果你用的是VSCode+MinGW，就需要修改task.json文件，使其在链接的时候，链接Window GDI32库。
修改也比较简单，只需要为args数组加上一个字符串"-lgdi32"，示例代码如下：

"args": [
    "-o",
    "${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}",
    "${file}",
    "-lgdi32"
]

使用库

我们使用windows.h库来实现图形化界面。
头文件如下：

#include <windows.h>

windows.h是 Windows 操作系统的核心头文件，它提供了许多与 Windows API 相关的功能和宏定义。

基础概念

句柄

首先我们来了解一个概念，叫句柄。句柄是一种表示、访问或操作资源的引用或标识符。它可以被视为对象或数据结构的抽象表示。简单来说，句柄是指向资源的指针。
在不同的上下文中，句柄可以表示多种类型的资源，比如说：内存句柄、文件句柄、窗口句柄等等许多许多。

句柄通常由操作系统提供和管理，开发者使用句柄来引用和操作资源，而无需了解底层实现的具体细节。句柄的具体实现方式因操作系统而异，可能是一个整数、一个指针或其他形式的标识符。

使用句柄的好处之一是它提供了一种封装和抽象资源的方式，隐藏了底层实现细节，使得资源的使用更安全和高效。另外，句柄也使得多个程序或线程可以共享资源，提高了系统资源的利用率。

程序的入口

我们之前写的C程序控制台入口都是int main(void){}，但是当我们使用windows.h库，想要创建图形界面的时候就不可以了，应该使用如下程序入口：

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) 
{
    
    
}

int WINAPI WinMain是Windows程序的入口函数。下面对WinMain函数的参数进行解释：

• HINSTANCE hInstance：当前应用程序的实例句柄。实例是指正在运行的应用程序的唯一标识。这个参数在Windows程序中常常用来标识应用程序以及与其他应用程序进行交互。
• HINSTANCE hPrevInstance：前一个应用程序的实例句柄。在Windows中已经被弃用，现在始终为NULL。
• LPSTR lpCmdLime：命令行参数。在Windows程序中，可以通过命令行传递额外的参数。这个参数是一个指向以空字符终止的字符串的指针，其中包含了命令行参数的文本。
• int nCmdShow：窗口的显示状态。它指示窗口在初始化后应如何显示，比如是否最大化、最小化或正常显示。nCmdShow参数可以采用以下常用值：
  • SW_SHOW：显示窗口。
  • SW_HIDE：隐藏窗口。
  • SW_MAXIMIZE：最大化窗口。
  • SW_MINIMIZE：最小化窗口。

创建窗口

定义窗口类

通过窗口类，我们可以实现自定义的窗口行为和外观。
我们首先需要定义一个WNDCLASS结构体变量。

WNDCLASS wc = {
    
    0};

如上，我们定义了一个名为wc的WNDCLASS结构体变量，并初始化所有成员为0。使用{0}可以将结构体中的所有成员都设置为默认值。

然后我们需要将窗口过程函数的地址赋给WNDCLASS结构体变量的lpfnWndProc成员。窗口过程函数是窗口消息的处理函数，代码如下。

wc.lpfnWndProc = WndProc;

然后将当前应用程序的实例句柄赋给WNDCLASS结构体变量的hInstance成员。实例句柄用于标识当前运行的应用程序的实例。

wc.hInstance = hInstance;

接着将背景刷子的句柄赋给WNDCLASS结构体变量的hbrBackground成员。

wc.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_BACKGROUND);

在这里，使用了预定义的COLOR_BACKGROUND作为背景颜色，通过强制类型转换将其转换为HBRUSH类型。

最后，我们将窗口名赋给WNDCLASS结构体变量的lpszClassName成员。

wc.lpszClassName = "MyWinClass";

这里我们将窗口类的名称被设置为"MyWinClass"。

完整代码如下：

    // 定义窗口类
    WNDCLASS wc = {
    
    0};
    wc.lpfnWndProc = WndProc;
    wc.hInstance = hInstance;
    wc.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_BACKGROUND);
    wc.lpszClassName = "MyWinClass";

注册窗口类

我们需要使用RegisterClass函数来注册窗口类，该函数需要一个参数，该参数指向包含窗口类信息的WNDCLASS结构体的指针。将窗口类信息传递给函数，以便系统知道如何处理后续创建的窗口。

RegisterClass(&wc)

同时，我们应该检查RegisterClass函数的返回值是否为0，也就是是否注册窗口类失败。如果注册失败，返回值为0。

// 注册窗口类
if (!RegisterClass(&wc)) {
    
    
    MessageBox(NULL, "窗口注册失败！", "错误", MB_ICONERROR);
    return 1;
}

代码中，如果窗口类注册失败，则弹出一个消息框，显示错误信息。
MessageBox方法的第一个参数NULL表示没有父窗口，第二个参数是消息框的内容，第三个参数是消息框的标题，MB_ICONERROR表示使用错误图标。

最后return 1，作为程序的退出码。这个值将被返回给操作系统，表示程序的执行状态。

通过注册窗口类，我们告知操作系统如何处理后续创建的窗口。如果注册窗口类失败，这通常是因为系统资源不足或窗口类信息错误，导致无法创建窗口。

创建窗口

我们可以通过CreateWindow()方法创建一个窗口实例，并将其句柄保存在变量中。

// 创建窗口
HWND hWnd = CreateWindow("MyWinClass", "我的窗口", WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, 800, 600,
                         NULL, NULL, hInstance, NULL);

HWND是窗口句柄，用于标识窗口。

完整代码

#include <windows.h>

// 声明窗口过程函数
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) {
    
    
    // 定义窗口类
    WNDCLASS wc = {
    
    0};
    wc.lpfnWndProc = WndProc;
    wc.hInstance = hInstance;
    wc.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_BACKGROUND);
    wc.lpszClassName = "MyWinClass";

    // 注册窗口类
    if (!RegisterClass(&wc)) {
    
    
        MessageBox(NULL, "窗口注册失败！", "错误", MB_ICONERROR);
        return 1;
    }

    // 创建窗口
    HWND hWnd = CreateWindow("MyWinClass", "我的窗口", WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, 800, 600,
                             NULL, NULL, hInstance, NULL);

    if (!hWnd) {
    
    
        MessageBox(NULL, "窗口创建失败！", "错误", MB_ICONERROR);
        return 1;
    }

    // 显示窗口
    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hWnd);

    // 消息循环
    MSG msg;
    while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {
    
    
        TranslateMessage(&msg);
        DispatchMessage(&msg);
    }

    return msg.wParam;
}

// 窗口过程函数
LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
    
    
    switch (msg) {
    
    
        case WM_PAINT: {
    
    
            PAINTSTRUCT ps;
            HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps);

            // 设置字体和背景颜色
            HFONT hFont = CreateFont(30, 0, 0, 0, FW_NORMAL, FALSE, FALSE, FALSE, DEFAULT_CHARSET, OUT_DEFAULT_PRECIS,
                                     CLIP_DEFAULT_PRECIS, DEFAULT_QUALITY, DEFAULT_PITCH | FF_SWISS, "Arial");
            HFONT hOldFont = (HFONT)SelectObject(hdc, hFont);
            SetTextColor(hdc, RGB(0, 0, 0));
            SetBkColor(hdc, RGB(255, 255, 255));

            // 绘制文本
            RECT rect;
            GetClientRect(hWnd, &rect);
            DrawText(hdc, "Hello World", -1, &rect, DT_CENTER | DT_VCENTER | DT_SINGLELINE);

            SelectObject(hdc, hOldFont);
            DeleteObject(hFont);

            EndPaint(hWnd, &ps);
            break;
        }
        case WM_DESTROY:
            PostQuitMessage(0);
            break;
        default:
            return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam);
    }
    return 0;
}

运行效果

最终我们代码的完整运行效果如图所示。