​Windows API 介绍及核心函数分类表

Windows API 介绍​
Windows API（Application Programming Interface），也称为WinAPI，是微软Windows操作系统的核心编程接口。它提供了一系列函数、消息、数据结构、宏和系统服务，允许开发者创建运行在Windows平台上的应用程序。

1. ​历史与演变​
   ​Win16 API​：最早用于16位的Windows 1.0到3.1。
   ​Win32 API​：随着32位Windows NT的出现而引入，成为现代Windows开发的基础。它支持32位和64位系统。
   ​Win64 API​：本质上与Win32相同，但在指针和数据类型上进行了调整以适应64位架构。
   ​Windows RT API​：用于ARM架构的Windows版本，如Windows RT（已停止支持）。
   ​Windows API 的新发展​：随着Windows 10和11的发布，微软引入了Windows Runtime（WinRT），这是一套新的API，设计用于现代应用（UWP应用）。WinRT基于COM，并通过语言投影（如C++/WinRT, C#）使用。
2. ​主要组成部分​
   Windows API涵盖多个领域，主要包括：

​基础服务（Kernel）​​：文件系统、进程和线程管理、内存管理、设备I/O等（如Kernel32.dll）。
​用户界面服务（User）​​：窗口管理、消息队列、控件等（如User32.dll）。
​图形设备接口（GDI）​​：图形绘制，文本渲染，位图处理（如Gdi32.dll）。但请注意，现代图形推荐使用DirectX或Direct2D/DirectWrite。
​高级服务​：注册表操作（Advapi32.dll）、安全服务、服务控制管理器（SCM）等。
​其他API​：网络（Winsock）、多媒体、远程过程调用（RPC）等。
3. ​核心概念​
​句柄（Handles）​​：用于引用系统对象（如窗口、文件、进程等）的标识符。例如，HWND（窗口句柄）、HANDLE（通用句柄）。
​消息机制（Message Loop）​​：Windows应用是事件驱动的。系统通过消息（如鼠标点击、键盘输入）与应用程序通信。应用程序通过消息循环处理消息。
​动态链接库（DLL）​​：Windows API函数大多封装在DLL中，应用程序在运行时动态加载。
4. ​编程语言支持​
虽然Windows API本质上是基于C语言的接口，但可以通过不同语言使用：

​C/C++​​：原生支持，直接调用API函数。
​C#/VB.NET​：通过平台调用（P/Invoke）调用Win32 API，或者使用.NET框架的包装类（如System.IO、System.Diagnostics等）。
​其他语言​：如Python（使用ctypes或pywin32）、Delphi等。
5. ​现代Windows开发​
​WinRT API​：用于通用Windows平台（UWP）应用，支持跨设备（PC、Xbox、HoloLens等）。WinRT API通过元数据（.winmd）定义，可以从多种语言访问（C++/WinRT, C#, JavaScript, VB）。
​**.NET框架/WPF/WinForms**​：这些是建立在Win32 API之上的高级框架，提供更易用的抽象。
​桌面应用与现代UI结合​：Windows 10/11允许传统Win32应用使用现代API，如通过XAML Islands嵌入UWP控件。
6. ​开发工具​
​Visual Studio​：微软官方IDE，提供完整的Windows开发环境。
​Windows SDK​：包含库、头文件、工具和文档，用于开发Windows应用。
​Windows Driver Kit (WDK)​​：用于驱动开发。
7. ​文档与资源​
​Microsoft Docs​：官方文档（https://docs.microsoft.com）是权威来源。
​MSDN（历史资源）​​：旧版文档，但仍有参考价值。
​GitHub 示例​：微软官方提供了许多示例代码。
8. ​示例：创建一个窗口​
以下是一个使用C语言和Win32 API创建窗口的简单示例：

#include <windows.h>LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) {// 注册窗口类const wchar_t CLASS_NAME[]  = L"Sample Window Class";WNDCLASS wc = { };wc.lpfnWndProc   = WindowProc;wc.hInstance     = hInstance;wc.lpszClassName = CLASS_NAME;RegisterClass(&wc);// 创建窗口HWND hwnd = CreateWindowEx(0,                              // 扩展样式CLASS_NAME,                     // 类名L"Learn to Program Windows",    // 窗口标题WS_OVERLAPPEDWINDOW,            // 窗口样式// 位置和大小CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,NULL,       // 父窗口NULL,       // 菜单hInstance,  // 实例句柄NULL        // 附加数据);if (hwnd == NULL) {return 0;}ShowWindow(hwnd, nCmdShow);// 消息循环MSG msg = { };while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {TranslateMessage(&msg);DispatchMessage(&msg);}return 0;
}LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {switch (uMsg) {case WM_DESTROY:PostQuitMessage(0);return 0;default:return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);}
}

9. ​安全注意事项​
   在使用Windows API时，需要注意：

​权限提升​：避免不必要的管理员权限。
​缓冲区溢出​：使用安全的字符串函数（如StringCchCopy代替strcpy）。
​输入验证​：严格验证来自用户或网络的数据。
10. ​未来趋势​
微软鼓励使用现代API（如WinRT）和跨平台框架（如MAUI），但Win32 API仍然是Windows底层开发的基石。

注意事项：​
​1、API 总数庞大​
Windows 11 SDK 包含 ​60,000+ 函数，实际开发只需掌握相关领域的核心函数。
2、​参数复杂性​
多数 API 有大量参数和错误码处理（例如 CreateFile 有 ​7 个参数），需严格检查返回值。
​3、Unicode 支持​
优先使用 Unicode 版本函数（如 CreateFileW 后缀 W），避免 ANSI 版本（CreateFileA）。
​4、安全替代方案​
旧 API 如 strcpy 已被安全版本 strcpy_s 取代。

Windows API 核心函数分类表

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