Основы разработки приложений для платформы Windows Mobile 5 Pocket PC

Каждое  взаимодействие с клиентской программой, будь то со стороны пользователя или  самой ОС Windows СЕ, включает отправку сообщения программе. Компонент USER поддерживает сотни видов сообщений. На рис. 2.2 показаны те из них, что обрабатываются программами для Pocket PC чаще всего.

WM_CREATE 
WM_PAINT

WM_COMMAND 
WM_NOTIFY

WM_KEYDOWN 
WM_KEYUP

WM_LBUTTONDOWN 
WM_MOUSEMOVE 
WM_LBUTTONUP

WM_MOVE 
WM_SIZE

WM_CLOSE

WM_DESTROY

Окно только что создано.

Окно нужно перерисовать.

Пользователь взаимодействует  с приложением.

Имело место взаимодействие с клавиатурой.

Имело место операция с  мышью.

Изменилось положение  и размер окна.

Запрос на выход из программы.

Окно будет уничтожено (деструктор).

Рис. 2.2. Представление наиболее часто возникающих событий в виде сообщений.

В левой части представлены коды сообщений (или символы). Сообщение попадает в очередь потока при определенных условиях. Эти условия показаны в правой части рисунка.

Большая часть сообщений связана с  работой аппаратуры или механизма  отображения графики. Наиболее интересны те, что относятся к взаимодействию с пользователем: WM_COMMAND и WM_NOTIFY. Они извещают о том, что пользователь обратился к тому или иному компоненту графического интерфейса. Например, когда пользователь выбирает пункт из выпадающего меню, то в конец очереди основного потока помещается сообщение. Рано или поздно это сообщение будет передано соответствующему обработчику в WndProc, и он выполнит в ответ те или иные действия.

В потоке сообщений, обрабатываемых процедурой WndProc, отчетливо проглядывает паттерн «время жизни». В начале работы приложение получает сообщение WM_CREATE. В процессе взаимодействия с пользователем приложение получает различные сообщения, которые либо изменяют состояние главного окна (WM_MOVE и WM_SIZE), либо извещают о действиях пользователя (WM_COMMAND, WMKEYDOWN и WMBUTTONDOWN). Непосредственно перед завершением программа получает сообщение WM_DESTROY. Сообщения WM_CREATE и WM_DESTROY особенно полезны тем, что определяют точки, в которых программа может захватить и освободить ресурсы, например, физические устройства, файлы и базы данных.

В описанной выше схеме разработки событийно-ориентированной программы для Pocket PC есть место для обновления клиентской области главного окна приложения. На рис. 2.3 показано, как это происходит.

Пользователь нажимает кнопку

Окно обновлено

WM_LBUTTONDOWN

WM_PAINT

Сохранить данные

Рисовать  
с использованием сохранённых  
данных

Текущее положение  мыши

Новое положение  мыши  
сохранено в буфере данных

Рис. 2.3. Управляемая событиями схема  обновления клиентской области.

Обновление  клиентской области обычно происходит в результате обработки некоторых  сообщений, после чего программа  явно извещает систему о том, что  на экране произошли изменения. Для  этого служит функция InvalidateRect.

На  рис. 2.3 изображена последовательность событий после нажатия пользователем кнопки. В какой-то момент WndProc получит сообщение WM_LBUTTONDOWN. Его обработчик извлечет из сообщения координаты курсора мыши и сохранит их в буфере для дальнейшего использования. Перед выходом обработчик сообщения известит систему о том, что необходимо обновить окно, для чего вызовет функции InvalidateRect. Через некоторое время WndProc получит сообщение WM_PAINT, служащее сигналом для перерисовки. Обработчик этого сообщения извлечет координаты мыши из буфера и передаст их командам рисования из компонента GDI. [1, 28с]

2.2 Типичная программа  для Windows Mobile

В этом разделе мы рассмотрим простую  программу для Windows Mobile на концептуальном уровне. В частности, будет затронут ряд деталей реализации: графический интерфейс пользователя; структуры данных, необходимые любой программе, работающей под Windows Mobile; формат сообщений, которые Windows Mobile посылает приложению, и двоичная сигнатура программы. Все это нужно для понимания того, как пишутся и работают программы на платформе Windows Mobile.

На рис. 2.4 изображен графический интерфейс простой программы «Здравствуй, Мир!», которую мы разберем в этом разделе.

Рис. 2.4.  Графический  интерфейс простой программы

Окно программы содержит полосу заголовка, в которой выводится  надпись «Здравствуй, Мир!». Внизу находится две софткнопки, при нажатии на которые происходит вызов выпадающего меню и выход из программы.

В любой программе для Windows есть ряд важных структур данных. Речь, в частности, идет об определении и создании оконного класса и обработке полей сообщения. На уровне API оконный класс определяется путем заполнения некоторой таблицы.

Первая  структура, которую мы рассмотрим, имеет  тип WNDCLASSEX. Она определяет общие свойства оконного класса. В верхней части списка показаны два самых важных ее поля. Поле ClassName задает имя класса приложения. С его помощью Windows ссылается на оконный класс приложения. Второе поле - WindowProcedure (оконная процедура) - содержит указатель на функцию, обрабатывающую все сообщения, посылаемые окну конкретного класса. Остальные поля мы обсудим по ходу изложения.

После того как общие характеристики оконного класса определены, программа создает конкретный экземпляр этого класса. При создании экземпляров или оконных объектов заполняется вторая таблица. Атрибуты оконного объекта также показаны на рис. 2.5. Первое поле структуры совпадает с определенным ранее именем класса. Это позволяет Windows связать с конкретным оконным объектом общие характеристики класса. Остальные поля таблицы относятся к конкретному оконному объекту. Ясно, что положение и размер свои для каждого окна.

Общие характеристики

Общие характеристики и  уникальные атрибуты

WNDCLASSEX

ClassName

Оконная процедура

Описатель экземпляра

Описатель иконки

Описатель курсора

Описатель фоновой кисти

Описатель маленькой иконки

Оконный объект

Имя класса

Заголовок

Стиль

Положение

Размер

Описатель родительского  окна

Описатель экземпляра

Рис. 2.5. Структуры описывающие класс, окно и данные приложения

Оконная процедура занимается обработкой всех поступающих приложению сообщений. Все сообщения имеют один и  тот же формат. На рис. 2.6 он показан на примере сообщения WM_COMMAND.

Идентификатор получателя 

Код сообщения

HWND

WM_COMMAND 

NotifyCode 

itemID 

wParam 

lParam itemHandle

Старшее слово  

Младшее слово

Зависящие от вида  
сообщения аргументы

Рис. 2.6. Формат типичного сообщения Windows

Код сообщения уникален для каждого  вида сообщений. В одном из заголовочных файлов Windows перечислены коды всех сообщений, которые Windows может отправить приложению. Эти числовые коды представлены в символьном виде, например WMCOMM AND.

Помимо  кода, в каждом сообщении есть два  параметра, которые называются wParam и lParam. Эти имена восходят к ранним версиям Windows, когда первый параметр был 16-разрядным числом типа WORD, а второй - 32-разрядным числом типа LONG. Сейчас оба параметра 32-разрядные, но изменять документацию очень трудоемко. Поэтому остались старые имена.

Интерпретация этих параметров зависит от кода сообщения. Ответственность за правильную интерпретацию  ложится на оконную процедуру. Выяснить смысл параметров можно несколькими  способами. Первый - прочитать документацию. Так, из рис. 2.6 видно, что параметр wParam на самом деле состоит из двух частей. В старшем слове находится код извещения, который показывает, какая операция выполнена над элементом управления. Например, поле ввода посылает извещение EDIT_CHANGE при модификации его содержимого. В младшем слове wParam находится числовой идентификатор элемента управления (скажем, кнопки), который отправил сообщение WM_COMMAND оконной процедуре. Существует несколько макросов для выделения этих частей из параметра wParam, в частности HIWORD и LOWORD.

Прежде  чем приступать к написанию простейшей программы для Windows, надо сказать еще об одной вещи. Многие вызовы Win32 API требуют в качестве аргумента описатель экземпляра. На рис. 2.7 приведена простая иллюстрация этого понятия.

Приложению  необходим какой-то способ идентифицировать объект, представляющий загруженную в память программу. Можно было бы использовать для этой цели полный путь к исполняемому файлу, но это слишком накладно. Ведь всякий раз, как программа захочет сослаться на собственный экземпляр в памяти, пришлось бы передавать одну и ту же строку. Поэтому в Win32 API применяется целочисленный идентификатор, который и называется описателем экземпляра. Его создает Windows и передает программе на стадии инициализации.

Описатель экземпляра

Уникальный целочисленный  идентификатор

Кэш объект 

Двоичные ресурсы

Рис. 2.7.  Структура программы для Windows

На  рис. 2.7 представлена и другая важная концепция. Каждая загруженная в память программа Windows состоит из двух частей. Первая - это, конечно, ее двоичный код. А вторая - набор двоичных ресурсов: меню, диалогов, инструментальных панелей, иконок, растровых изображений и строк. Все они находятся в таблице ресурсов. Во время работы приложение может получить доступ к своим ресурсам и использовать их для взаимодействия с пользователями. [1, 36с]

Код программы записан в двух файлах: заголовочном main.h и в файле кода С++ main.cpp. Листинги этих файлов с комментариями приведены в  
приложении 1.

В этой главе мы рассмотрели основные особенности программирования для Windows Mobile и показали способ реализации простейшего приложения для Pocket PC.

 

 

3. РАЗРАБОТКА ПРОСТЕЙЩЕЙ ПРОГРАММЫ ДЛЯ PPC

3.1 Структура игры «Память»

В данной главе мы разработаем приложение, которое должно включать стандартные элементы и демонстрировать работу с сенсорным экраном. Я решил разработать игру на развитие внимательности. Суть ее такова: на экране, разделенном на девять областей, показываются одинаковые числа, например цифра 9. При нажатии кнопки «Старт» три из них меняются на случайные числа от 0 до 8. У игрока есть всего несколько секунд чтобы запомнить их. После этого он должен ввести эти числа и узнать правильно ли он их запомнил.

За основу я взял простейшее приложение «Здравствуй, Мир!» Для удобства пользования я решил создать в клиентской области одно окно «EDIT» девять окон «BUTTON» (См. Рис.3.1). Окно «EDIT» будет использоваться для вывода информации для игрока, а кнопки будут использоваться как области вывода чисел и клавиатура для ввода ответа. Листинг 2.1 кода который нужно добавить в программа приведен в приложении 2.

Рис. 3.1. Окно игры «Память»

.

«Старт»

 

Определяется случайное положение 3-х чисел на сетке кординат. Алгоритм исключает повторение чисел.

 

Определяется цифра, отображаймая в заданых клетках сетки кординат. Aлгоритм исключает одинаковые цифры в полях.

 

Отсчитывается 5 секунд для просмотра полученной таблицы.

 

 

 Пользователь выбирает цифры которые запомнил.

Рис. 3.2. Структурная схема алгоритма  генерации случайных чисел.

При нажатии кнопки «Старт» выполняется алгоритм генерации случайных чисел и их случайного положения в 9 областях. Затем они выводятся в нужных областях.  После пятисекундной задержки на кнопки выводятся числа от 0 до 8, чтобы их можно было использовать для ввода ответа. Здесь же старое софтменю уничтожается, а на его месте создается новое с левой кнопкой «Проверить» Структурная схема алгоритма приведена на рис. 3.2., а его код в листинге 2.2.

После этого можно нажимать клавиши  цифровой клавиатуры и вводить ответ. Повторное нажатие клавиши отменяет ввод ответа. Структура алгоритма  приведена на рисунке рис. 3.3, а  код в листинге 2.3. Этот алгоритм аналогичен для всех 9 клавиш.

После нажатия клавиши «Проверить», введение числа сравниваются с сгенерированными.  Структурная схема алгоритма приведена на рис. 3.4., а код в листинге 2.4.

 

Кнопка «n»

 

если ответ №0 равен n и статус ячейки «занято» то ответ равен 9 и ячейка свободна, порядковый номер 0

 

если ответ №1 равен n и статус ячейки «занято» то ответ равен 9 и ячейка свободна, порядковый номер 0

 

если ответ №2 равен n и статус ячейки «занято» то ответ равен 9 и ячейка свободна, порядковый номер 0

 

если если ячейка свободна и порядковый номер равен 0 то ответ №0 равен n и статус ячейки «занято» или если ячейка занята, то она пропускается.

 

если если ячейка свободна и порядковый номер равен 0 то ответ №1 равен n и статус ячейки «занято» или если ячейка занята, то она пропускается.

 

если если ячейка свободна и порядковый номер равен 0 то ответ №2 равен n и статус ячейки «занято» или если ячейка занята, то она пропускается.

 

Рис. 3.3. Обработка нажатия цифровых кнопок на дисплее

c=0;c<3;c++)

{

d=0;d<3;d++

{

если ответ  правильный то кол-во правильных ответов (КП) ++

}

}

Если КП=3 то правильно,  
иначе не правильно

Рис. 3.4. Структурная схема алгоритма  проверки.

Таким образом, в данной главе мы на основе приложения «Здравствуй, Мир» разработали игру «Память», в которой демонстрируются основные элементы интерфейса ОС Windows Mobile, и взаимодействие пользователя с программой при помощи сенсорного дисплея. 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Листинг 1.1.

 

main.cpp

 

#include "main.h"