让我们写一个 Win32 文本编辑器吧 – 2. 计划和显示

让我们写一个 Win32 文本编辑器吧 – 2. 计划和显示

如果你已经阅读了简介,相信你已经对我们接下来要做的事情有所了解。

本文,将会把简介中基础程序修改为一个窗体应用程序。并对编辑器接下来的编辑计划进行说明。

1. 程序改造

阅读过曾经我认为C语言就是个弟弟这篇文章的读者应该知道,编辑器(包括所有Win32应用程序控件),本质上都是一个窗口(WNDCLASSA(已被WNDCLASSEX取代)结构体描述)。

在本节,我们将对上一篇文章所建立的项目进行改造,使其弹出一个主窗体,并附加一个编辑器窗体。

  1. 设置项目子系统

在之前,我们为了简便,没有修改 vicapp 项目的子系统,其默认值为控制台应用程序,所以我们可以用如下代码调用 vitality-controls 给出的函数 vic_prints

#include "../../shared-include/vitality-controls.h"

int main(int argc, char** argv) {
	vic_prints("hello vic.");
	return 0;
}

但是,对于一个编辑器来说,应该是一个窗体应用程序。所以,我们要对 vicapp 进行子系统设置,打开 vicapp 项目属性(参考上一篇文章),最终设置如下:

  1. 修改主程序代码

修改之系统为窗口后,编译程序,会发现如下错误:

这是因为,链接程序会根据项目设置,去查找不同的主函数名称,而对于窗体应用程序,其主函数名应为WinMain,所以这里会报找不到符号 WinMain,因为我们没有定义它。

对于不同项目类型的启动函数定义,参考文件VS安装目录\VC\Tools\MSVC\14.31.31103\crt\src\vcruntime\exe_common.inl, 现在将相关代码列出如下:

#if defined _SCRT_STARTUP_MAIN

    using main_policy = __scrt_main_policy;
    using file_policy = __scrt_file_policy;
    using argv_policy = __scrt_narrow_argv_policy;
    using environment_policy = __scrt_narrow_environment_policy;

    static int __cdecl invoke_main()
    {
        return main(__argc, __argv, _get_initial_narrow_environment());
    }

#elif defined _SCRT_STARTUP_WMAIN

    using main_policy = __scrt_main_policy;
    using file_policy = __scrt_file_policy;
    using argv_policy = __scrt_wide_argv_policy;
    using environment_policy = __scrt_wide_environment_policy;

    static int __cdecl invoke_main()
    {
        return wmain(__argc, __wargv, _get_initial_wide_environment());
    }

#elif defined _SCRT_STARTUP_WINMAIN

    using main_policy = __scrt_winmain_policy;
    using file_policy = __scrt_file_policy;
    using argv_policy = __scrt_narrow_argv_policy;
    using environment_policy = __scrt_narrow_environment_policy;

    static int __cdecl invoke_main()
    {
        return WinMain(
            reinterpret_cast<HINSTANCE>(&__ImageBase),
            nullptr,
            _get_narrow_winmain_command_line(),
            __scrt_get_show_window_mode());
    }

#elif defined _SCRT_STARTUP_WWINMAIN

    using main_policy = __scrt_winmain_policy;
    using file_policy = __scrt_file_policy;
    using argv_policy = __scrt_wide_argv_policy;
    using environment_policy = __scrt_wide_environment_policy;

    static int __cdecl invoke_main()
    {
        return wWinMain(
            reinterpret_cast<HINSTANCE>(&__ImageBase),
            nullptr,
            _get_wide_winmain_command_line(),
            __scrt_get_show_window_mode());
    }

#elif defined _SCRT_STARTUP_ENCLAVE || defined _SCRT_STARTUP_WENCLAVE

    using main_policy = __scrt_enclavemain_policy;
    using file_policy = __scrt_nofile_policy;
    using argv_policy = __scrt_no_argv_policy;
    using environment_policy = __scrt_no_environment_policy;

#if defined _SCRT_STARTUP_ENCLAVE
    static int __cdecl invoke_main()
    {
        return main(0, nullptr, nullptr);
    }
#else
    static int __cdecl invoke_main()
    {
        return wmain(0, nullptr, nullptr);
    }
#endif

#endif

可以看到,根据不同的宏定义,函数 invoke_main() 函数的定义也不相同,由于我们的编辑器应该支持Unicode字符,并且我们是一个窗体应用程序。所以,我们主函数应该参考 _SCRT_STARTUP_WWINMAIN 宏定义内的主函数定义。

除了在 exe_common.inl 中定义了主函数的调用函数,另外,窗体应用程序的主函数还在 WinBase.h(该文件可以通过 Windows.h 查找到 #include "WinBase.h" 一行,然后打开,或者可以直接引用) 文件中做了定义,如下:

#if WINAPI_FAMILY_PARTITION(WINAPI_PARTITION_DESKTOP)

int
#if !defined(_MAC)
#if defined(_M_CEE_PURE)
__clrcall
#else
WINAPI
#endif
#else
CALLBACK
#endif
WinMain (
    _In_ HINSTANCE hInstance,
    _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
    _In_ LPSTR lpCmdLine,
    _In_ int nShowCmd
    );

int
#if defined(_M_CEE_PURE)
__clrcall
#else
WINAPI
#endif
wWinMain(
    _In_ HINSTANCE hInstance,
    _In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
    _In_ LPWSTR lpCmdLine,
    _In_ int nShowCmd
    );

#endif /* WINAPI_FAMILY_PARTITION(WINAPI_PARTITION_DESKTOP) */

根据之前的描述,我们把之前的 vitality-controls.h 修改为如下代码:

#pragma once

#ifdef VITALITY_CONTROLS_EXPORTS
#define VIC_API __declspec(dllexport)
#else
#define VIC_API __declspec(dllimport)
#endif // VITALITY_CONTROLS_EXPORTS

#include <Windows.h>

/**
* 函数描述:
*	初始化编辑器环境,需要在调用任何本程序集的函数之前,
*	调用本函数。
* 
* 返回值:
*	如果初始化成功,返回 TRUE,否则返回 FALSE,并设置错误码,
*	错误码可以通过 GetLastError() 获取。
*/
VIC_API BOOL Vic_Init();

/**
* 函数描述:
*	创建并初始化一个编辑器。
* 
* 参数:
*	parent: 新创建的编辑器的父窗体。
* 
* 返回值:
*	如果创建控件成功,返回该控件的句柄,否则返回 -1 并设置错误码。
*	错误码可以通过 GetLastError() 获取。
*/
VIC_API HWND Vic_CreateEditor(
	HWND parent
);

首先,我们将 stdio.h 的引用,换成了 Windows.h,这允许我们使用 Windows 关于桌面应用程序的 API

其次,我们去除了 vic_print 函数的定义。因为该函数主要是上一篇文章测试跨 DLL 调用函数的测试函数。现在,我们不再需要它。

同时,我们添加了两个函数:

  • Vic_Init
    用于初始化环境,主要是注册我们编辑器的窗体类。至于要特别添加一个初始化函数,主要是由于微软官方文档中明确指出,在 DllMain 中调用复杂的函数,可能会造成死锁。
  • Vic_CreateEditor
    用于创建一个编辑器,这里暂时不需要指定编辑器的信息,只是指定一个父窗体的句柄,以便将编辑器添加到窗体。参考曾经我认为C语言就是个弟弟中创建编辑器控件的代码。

接下来,我们还要实现这两个函数。
在项目 vitality-controlssrc\include\ 目录,建立一个 common.h 文件,输入如下内容:

#pragma once

#include "../../../shared-include/vitality-controls.h"

#define EDITOR_CLASS_NAME L"VicEditor"

 
LRESULT CALLBACK TextEditorWindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);


其中,该文件引入了外部 API 文件定义,同时,声明了一个宏 EDITOR_CLASS_NAME,该宏定义了我们要创建的目标编辑器的类名。

在项目 vitality-controlssrc\controls\ 文件夹下,建立一个 init.c 文件,并编辑如下代码:

#include "../include/common.h"

/**
* 函数描述:
*	初始化编辑器环境,需要在调用任何本程序集的函数之前,
*	调用本函数。
*/
VIC_API BOOL Vic_Init() {
	WNDCLASSEX wnd = { 0 };

	wnd.cbSize = sizeof(wnd);
	wnd.hInstance = GetModuleHandle(NULL);
	wnd.lpszClassName = EDITOR_CLASS_NAME;
	wnd.hbrBackground = CreateSolidBrush(RGB(255, 0, 0));
	wnd.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_IBEAM);
	wnd.style = CS_GLOBALCLASS | CS_PARENTDC | CS_DBLCLKS;
	wnd.lpfnWndProc = TextEditorWindowProc;

	return RegisterClassEx(&wnd) != 0;
}

在项目 vitality-controlssrc\controls\ 文件夹下,建立一个 common.c 文件,并输入如下代码:

#include "../include/common.h"

/**
* 函数描述:
*	创建并初始化一个编辑器。
*
* 参数:
*	parent: 新创建的编辑器的父窗体。
*
* 返回值:
*	如果创建控件成功,返回该控件的句柄,否则返回 NULL 并设置错误码。
*	错误码可以通过 GetLastError() 获取。
*/
VIC_API HWND Vic_CreateEditor(
	HWND parent
) {
	RECT rect = { 0 };

	if (!GetClientRect(parent, &rect)) {
		return NULL;
	}

	return CreateWindowEx(
		0,
		EDITOR_CLASS_NAME,
		L"",
		WS_CHILD | WS_VISIBLE | ES_MULTILINE |
		WS_VSCROLL | WS_HSCROLL |
		ES_AUTOHSCROLL | ES_AUTOVSCROLL,
		0, 0,
		rect.right,
		rect.bottom,
		parent,
		NULL,
		GetModuleHandle(NULL),
		NULL
	);
}

LRESULT CALLBACK TextEditorWindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
	switch (uMsg) {
	case WM_PAINT: {
		PAINTSTRUCT ps;
		HDC hdc = BeginPaint(hwnd, &ps);

		TextOut(hdc, 0, 0, L"HELLO", 5);

		EndPaint(hwnd, &ps);
		return 0;
	}
	default:
		break;
	}
	return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
}

其中,新增了一个 TextEditorWindowProc 函数,该函数是我们编辑器的回调函数,参考 init.c 文件中,对 wnd.lpfnWndProc 字段的赋值。关于回调函数,参考文档

最后,让我们修改我们应用程序的主函数,修改项目 vicapp 的主程序文件 vicapp-main.c 如下所示:


#include <Windows.h>
#include "../../shared-include/vitality-controls.h"

LRESULT CALLBACK MainWindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

PCWSTR MAIN_CLASS_NAME = L"VIC-APP-MAIN";

HWND editorHwnd = NULL;

LRESULT CALLBACK MainWindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
	switch (uMsg)
	{
	case WM_DESTROY:
		PostQuitMessage(0);
		return 0;
	case WM_CREATE: {
		editorHwnd = Vic_CreateEditor(hwnd);
		if (editorHwnd == 0) {
			int lastError = GetLastError();
			ShowWindow(hwnd, 0);
		}
		return 0;
	}
	case WM_SIZE: {
		RECT rect = { 0 };
		if (!GetWindowRect(hwnd, &rect)) {
			break;
		}
		MoveWindow(
			editorHwnd,
			0,
			0,
			rect.right,
			rect.bottom,
			TRUE
		);
		return 0;
	}
	default:
		break;
	}
	return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);
}

BOOL InitApplication(HINSTANCE hinstance)
{
	WNDCLASSEX wcx = { 0 };

	wcx.cbSize = sizeof(wcx);
	wcx.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
	wcx.lpfnWndProc = MainWindowProc;
	wcx.cbClsExtra = 0;
	wcx.cbWndExtra = 0;
	wcx.hInstance = hinstance;
	wcx.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
	wcx.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
	wcx.hbrBackground = GetStockObject(WHITE_BRUSH);
	wcx.lpszClassName = MAIN_CLASS_NAME;
	wcx.hIconSm = LoadImage(
		hinstance,
		MAKEINTRESOURCE(5),
		IMAGE_ICON,
		GetSystemMetrics(SM_CXSMICON),
		GetSystemMetrics(SM_CYSMICON),
		LR_DEFAULTCOLOR
	);

	return RegisterClassEx(&wcx);
}

BOOL InitInstance(HINSTANCE hinstance, int nCmdShow)
{
	HWND hwnd = CreateWindowEx(
		0,
		MAIN_CLASS_NAME,
		L"VicApp",
		WS_OVERLAPPEDWINDOW,
		CW_USEDEFAULT,
		CW_USEDEFAULT,
		CW_USEDEFAULT,
		CW_USEDEFAULT,
		(HWND)NULL,
		(HMENU)NULL,
		hinstance,
		(LPVOID)NULL
	);

	if (!hwnd) {
		return FALSE;
	}

	ShowWindow(hwnd, nCmdShow);
	UpdateWindow(hwnd);
	return TRUE;
}

int WINAPI wWinMain(
	_In_ HINSTANCE hInstance,
	_In_opt_ HINSTANCE hPrevInstance,
	_In_ LPWSTR lpCmdLine,
	_In_ int nShowCmd
) {
	MSG msg = { 0 };

	if (!Vic_Init()) {
		int err = GetLastError();

		return FALSE;
	}

	if (!InitApplication(hInstance))
		return FALSE;

	if (!InitInstance(hInstance, nShowCmd))
		return FALSE;

	BOOL fGotMessage;
	while ((fGotMessage = GetMessage(&msg, (HWND)NULL, 0, 0)) != 0 && fGotMessage != -1)
	{
		TranslateMessage(&msg);
		DispatchMessage(&msg);
	}
	return msg.wParam;
}

其中,在出程序的第一句,我们调用了控件初始化函数 Vic_Init,并在创建主窗体的事件处理过程中,调用了 Vic_CreateEditor 函数,创建了一个子窗体,该子窗体就是我们的编辑器。

为了突出显示我们的编辑器,我们在 Vic_Init 函数中,设置背景颜色为红色,代码如下:

wnd.hbrBackground = CreateSolidBrush(RGB(255, 0, 0));

编译,并运行我们的程序,可以看到如下窗体:

由于我们在处理函数 TextEditorWindowProc 中,在窗体上绘制了字符串 "HELLO"。所以,可以看到界面上出现了 "HELLO" 的字样,并且背景色为红色。

2. 之后的计划

由于代码编辑的过程中,想法可能发生改变,所以未来的计划并不是固定死的,有可能发生变更。

通常情况下,变更的可能有:

  • 发现了某个功能的更好的实现方式。
  • 某个功能过于复杂,导致一篇文章写不完。

虽然计划可能会变更,但是大致的思路如下:

  1. 背景设置

    在这里,你将看到,如何设置背景色,或者将我们的编辑器背景设置为一张图片。
    这个过程可能要耗费一节。

  2. 文本绘制

    主要目的是将当前使用 GDI 的文本绘制转换为 DirectWrite 绘制。
    这个过程可能要耗费一节。

  3. 光标

    在此小节,我们将会看到如何将光标显示在编辑器的指定位置。
    这个过程可能要耗费一节。

  4. 鼠标选择和高亮

    在此主题下,我们将会为我们的编辑器添加鼠标选择,以及选择区域高亮显示的支持。
    这个过程可能要耗费 2~3 个小结。

  5. 文本内存结构

    这将是一个比较大的主题,因为文件内容在内存中的保存,根据不同的考虑,将会采用不同的内存结构。
    这个过程可能要耗费 2~3 个小结。

  6. 滚动条实现

    由于我们计划让我们的编辑器可编辑的文件尽可能的大,并且 Windows 自带的滚动条的取值范围有限,所以我们打算实现一个滚动条,其最大取值为 UINT64 的最大取值,这样我们可以处理总行数就大大增加。
    这个过程可能要耗费一节。

  7. Unicode 支持

    这个主题下,我们会对 Unicode 编码格式做一个简单的介绍,并实现对 Unicode 字符的显示。
    这个过程可能要耗费 2~3 个小结。

  8. 文本透明度设置

    由于我们的编辑器允许我们设置背景颜色,甚至背景图片,考虑到文本颜色可能和背景色相近,导致不容易区分,那么文本的透明渲染就很有必要了。如果我们的文本是透明的,那就可以和背景色相结合,生成更丰富的颜色搭配,起到更好的阅读体验的目的。
    这个过程可能要耗费 1~2 个小结。

  9. 添加注解

    到此为止,我们的编辑器已经可以显示内容,选择内容,上下左右滚动,是时候添加注解功能了。
    这个过程可能要耗费 1~2 个小结。

  10. 添加样式支持

    这里所谓的样式,是根据配置,识别出文件的不同组成部分,然后将给定识别部分显示为固定颜色。如下方代码:

    int main(int argc, char** argv) {
        return 0;
    }
    

    根据配置,将会分别以不同的颜色/字体显示不同的元素,如类型 int 将会被显示为蓝色等等。
    这意味着,过了本节,你将至少可以实现一种编程语言的高亮功能。
    当前,我们考虑实现 C语言 的高亮显示。

好了,到此为止,我们已经能够将我们的控件显示出来了,计划也已经说明。如果你有什么建议,或者发现程序中有 BUG,欢迎到本文档所在项目lets-write-a-edit-control 下留言,或者到源代码项目 vitality-controls 下提交 issue

如果像针对本文留言,关注微信公众号编程之路漫漫,码途求知己,天涯觅一心。

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