SendMessage、PostMessage原理和源代码详解
本文講解SendMessage、PostMessage兩個函數的實現原理，分為三個步驟進行講解，分別適合初級、中級、高級程序員進行理解，三個步驟分別為：
1、SendMessage、PostMessage的運行機制。
2、SendMessage、PostMessage的運行內幕。
3、SendMessage、PostMessage的內部實現。
注：理解這篇文章之前，必須先了解Windows的消息循環機制。
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1、SendMessage、PostMessage的運行機制
我們先來看最簡單的。
SendMessage可以理解為，SendMessage函數發送消息，等待消息處理完成后，SendMessage才返回。稍微深入一點，是等待窗口處理函數返回后，SendMessage就返回了。
PostMessage可以理解為，PostMessage函數發送消息，不等待消息處理完成，立刻返回。稍微深入一點，PostMessage只管發送消息，消息有沒有被送到則并不關心，只要發送了消息，便立刻返回。
對于寫一般Windows程序的程序員來說，能夠這樣理解也就足夠了。但SendMessage、PostMessage真的是一個發送消息等待、一個發送消息不等待嗎？具體細節，下面第2點將會講到。
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2、SendMessage、PostMessage的運行內幕
在寫一般Windows程序時，如上第1點講到的足以應付，其實我們可以看看MSDN來確定SendMessage、PostMessage的運行內幕。
在MSDN中，SendMessage解釋如為：The SendMessage function sends the specified message to a window or windows. It calls the window procedure for the specified window and does not return until the window procedure has processed the message.
翻譯成中文為：SendMessage函數將指定的消息發到窗口。它調用特定窗口的窗口處理函數，并且不會立即返回，直到窗口處理函數處理了這個消息。
再看看PostMessage的解釋：The PostMessage function places (posts) a message in the message queue associated with the thread that created the specified window and returns without waiting for the thread to process the message.
??? 翻譯成中文為：PostMessage函數將一個消息放入與創建這個窗口的消息隊列相關的線程中，并立刻返回不等待線程處理消息。
仔細看完MSDN解釋，我們了解到，SendMessage的確是發送消息，然后等待處理完成返回，但發送消息的方法為直接調用消息處理函數（即WndProc函數），按照函數調用規則，肯定會等消息處理函數返回之后，SendMessage才返回。而PostMessage卻沒有發送消息，PostMessage是將消息放入消息隊列中，然后立刻返回，至于消息何時被處理，PostMessage完全不知道，此時只有消息循環知道被PostMessage的消息何時被處理了。
至此我們撥開了一層疑云，原來SendMessage只是調用我們的消息處理函數，PostMessage只是將消息放到消息隊列中。下一節將會更深入這兩個函數，看看Microsoft究竟是如何實現這兩個函數的。
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3、SendMessage、PostMessage的內部實現
Windows內部運行原理、機制往往是我們感興趣的東西，而這些東西又沒有被文檔化，所以我們只能使用Microsoft提供的工具自己研究了。
首先，在基本Win32工程代碼中，我們可以直接看到消息處理函數、消息循環，所以建立一個基本Win32工程（本篇文章使用VS2005），為了看到更多信息，我們需要進行設置，讓VS2005載入Microsoft的Symbol（pdb）文件[1]。為了方便，去除了一些多余的代碼，加入了兩個菜單，ID分別為：IDM_SENDMESSAGE、IDM_POSTMESSAGE。如下列出經過簡化后的必要的代碼。
消息循環：
Ln000：while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
Ln001：{
Ln002：??? TranslateMessage(&msg);
Ln003：??? DispatchMessage(&msg);
Ln004：}
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消息處理函數：
Ln100：LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
Ln101：{
Ln102：??? int wmId, wmEvent;
Ln103：??? switch (message)
Ln104：??? {
Ln105：??? case WM_COMMAND:
Ln106：??????? wmId = LOWORD(wParam);
Ln107：??????? wmEvent = HIWORD(wParam);
Ln108：??? ????switch (wmId)
Ln109：??????? {
Ln110：??????? case IDM_EXIT:
Ln111：??????? ????DestroyWindow(hWnd);
Ln112：??????????? break;
Ln113：??????? case IDM_SENDMESSAGE:
Ln114：??????????? SendMessage(hWnd, WM_SENDMESSAGE, 0, 0);
Ln115：??????????? break;
Ln116：?? ?????case IDM_POSTMESSAGE:
Ln117：??????????? PostMessage(hWnd, WM_POSTMESSAGE, 0, 0);
Ln118：??????????? break;
Ln119：??????? default:
Ln120：??????????? return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
Ln121：?? ?????}
Ln122：??????? break;
Ln123：
Ln124： ???case WM_SENDMESSAGE:
Ln125：??????? MessageBox(hWnd, L"SendMessage", L"Prompt", MB_OK);
Ln126：??????? break;
Ln127：
Ln128：??? case WM_POSTMESSAGE:
Ln129：??????? MessageBox(hWnd, L"PostMessage", L"Prompt", MB_OK);
Ln130：??????? break;
Ln131：
Ln132：??? case WM_DESTROY:
Ln133：??????? PostQuitMessage(0);
Ln134：
Ln135：??? default:
Ln136：??????? return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
Ln137：??? }
Ln138：??? return 0;
Ln139：}
下面一步步分析這兩個函數的內部情況，先討論 SendMessage。
第一步，在DispatchMessage（Ln003）函數處下個斷點，F5進行調試，當程序運行到斷點后，查看 CallStack 窗口，可得如下結果：
#003：MyProj.exe!wWinMain(HINSTANCE__ * hInstance=0x00400000, HINSTANCE__ * hPrevInstance=0x00000000, wchar_t * lpCmdLine=0x000208e0, int nCmdShow=0x00000001)? Line 49?? C++
#002：MyProj.exe!__tmainCRTStartup()? Line 589 + 0x35 bytes C
#001：MyProj.exe!wWinMainCRTStartup()? Line 414 C
#000：kernel32.dll!_BaseProcessStart@4()? + 0x23 bytes?
我們可以看到，進程先調用 kernel32.dll 中的 BaseProcessStart 函數，然后調用的 Startup Code 的函數 wWinMainCRTStartup，然后調用 _tmainCRTStartup 函數，最終調用我們的 wWinMain 函數，我們的程序就運行起來了。
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第二步，去除第一步下的斷點，在 WndProc（Ln101） 函數入口處下個斷點，F5 繼續運行，運行到新下的斷點處，查看 CallStack 窗口，可得如下結果：
#008：MyProj.exe!WndProc(HWND__ * hWnd=0x00050860, unsigned int message=0x00000101, unsigned int wParam=0x00000074, long lParam=0xc03f0001)? Line 122??? C++
#007：user32.dll!_InternalCallWinProc@20()? + 0x28 bytes???
#006：user32.dll!_UserCallWinProcCheckWow@32()? + 0xb7 bytes???
#005：user32.dll!_DispatchMessageWorker@8()? + 0xdc bytes??
#004：user32.dll!_DispatchMessageW@4()? + 0xf bytes
#003：MyProj.exe!wWinMain(HINSTANCE__ * hInstance=0x00400000, HINSTANCE__ * hPrevInstance=0x00000000, wchar_t * lpCmdLine=0x000208e0, #000：int nCmdShow=0x00000001)? Line 49 + 0xc bytes C++
#002：MyProj.exe!__tmainCRTStartup()? Line 589 + 0x35 bytes C
#001：MyProj.exe!wWinMainCRTStartup()? Line 414 C
#000：kernel32.dll!_BaseProcessStart@4()? + 0x23 bytes?
??? #000~#003 跟第一步相同，不再解釋。在 #004、#005，可以看到，函數運行到 DispatchMessage 的內部了，DispatchMessageW、DispatchMessageWorker 是 user32.dll 中到處的函數，而且函數前部字符串相等，在此猜想應該是 DispatchMessage 的內部處理。#008 為我們消息處理函數，所以推想而知，#006、#007 是為了調用我們的消息處理函數而準備的代碼。
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第三步，去除第二步下的斷點，在Ln003、Ln114、Ln115、Ln125 處分別下一個斷點，在菜單中選擇對應項，使程序運行至 Ln114，F10下一步，可以看到并沒有運行到 break（Ln115），直接跳到了 Ln125 處，由此可知目前 SendMessage 已經在等待了，查看 CallStack 窗口，可得如下結果：
#013：MyProj.exe!WndProc(HWND__ * hWnd=0x00050860, unsigned int message=0x00000500, unsigned int wParam=0x00000000, long lParam=0x00000000)? Line 147??? C++
#012：user32.dll!_InternalCallWinProc@20()? + 0x28 bytes???
#011：user32.dll!_UserCallWinProcCheckWow@32()? + 0xb7 bytes???
#010：user32.dll!_SendMessageWorker@20()? + 0xc8 bytes?
#009：user32.dll!_SendMessageW@16()? + 0x49 bytes??
#008：MyProj.exe!WndProc(HWND__ * hWnd=0x00050860, unsigned int message=0x00000111, unsigned int wParam=0x00008003, long lParam=0x00000000)? Line 136 + 0x15 bytes?? C++
#007：user32.dll!_InternalCallWinProc@20()? + 0x28 bytes???
#006：user32.dll!_UserCallWinProcCheckWow@32()? + 0xb7 bytes???
#005：user32.dll!_DispatchMessageWorker@8()? + 0xdc bytes??
#004：user32.dll!_DispatchMessageW@4()? + 0xf bytes
#003：MyProj.exe!wWinMain(HINSTANCE__ * hInstance=0x00400000, HINSTANCE__ * hPrevInstance=0x00000000, wchar_t * lpCmdLine=0x000208e0, #000：int nCmdShow=0x00000001)? Line 49 + 0xc bytes C++
#002：MyProj.exe!__tmainCRTStartup()? Line 589 + 0x35 bytes C
#001：MyProj.exe!wWinMainCRTStartup()? Line 414 C
#000：kernel32.dll!_BaseProcessStart@4()? + 0x23 bytes?
#000~#008 跟上面的相同，不再解釋。在 #009、#010，可以看到，函數調用到 SendMessage 內部了，在此猜想應該是 SendMessage 的內部處理。#011、#012 跟第二步中的 #006、#007 一樣，在第二部中，這兩個函數是為了調用消息處理函數而準備的代碼，#013 也是我們的消息處理函數，所以此兩行代碼的功能相等。
至此，我們證明了 SendMessage 的確是直接調用消息處理函數的，在消息處理函數返回前，SendMessage 等待。在所有的操作中，Ln003 斷點沒有去到，證明 SendMessage 不會將消息放入消息隊列中（在 PostMessage 分析中，此斷點將會跑到，接下來講述）。
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第四步，F5繼續運行，此時彈出對話框，點擊對話框中的確定后，運行到斷點 Ln115 處。查看 CallStack 窗口，可得如下結果：
#008：MyProj.exe!WndProc(HWND__ * hWnd=0x00050860, unsigned int message=0x00000111, unsigned int wParam=0x00008003, long lParam=0x00000000)? Line 137??? C++
#007：user32.dll!_InternalCallWinProc@20()? + 0x28 bytes???
#006：user32.dll!_UserCallWinProcCheckWow@32()? + 0xb7 bytes???
#005：user32.dll!_DispatchMessageWorker@8()? + 0xdc bytes??
#004：user32.dll!_DispatchMessageW@4()? + 0xf bytes
#003：MyProj.exe!wWinMain(HINSTANCE__ * hInstance=0x00400000, HINSTANCE__ * hPrevInstance=0x00000000, wchar_t * lpCmdLine=0x000208e0, int nCmdShow=0x00000001)? Line 49 + 0xc bytes?? C++
#002：MyProj.exe!__tmainCRTStartup()? Line 589 + 0x35 bytes C
#001：MyProj.exe!wWinMainCRTStartup()? Line 414 C
#000：kernel32.dll!_BaseProcessStart@4()? + 0x23 bytes?
#000~008 跟第二步的完全相同，此時 SendMessage 也已經返回，所調用的堆棧也清空了。
至此，我們徹底撥開了 SendMessage 的疑云，了解了 SendMessage 函數的運行機制，綜述為，SendMessage 內部調用 SendMessageW、SendMessageWorker 函數做內部處理，然后調用 UserCallWinProcCheckWow、InternalCallWinProc 來調用我們代碼中的消息處理函數，消息處理函數完成之后，SendMessage 函數便返回了。
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SendMessage 討論完之后，現在討論 PostMessage，將上面的所有斷點刪除，關閉調試。
第一步，在DispatchMessage（Ln003）函數處下個斷點，F5進行調試，此處結果跟 SendMessage 一樣，不再說明。
第二步，去除第一步下的斷點，在 WndProc（Ln101） 函數入口處下個斷點，F5 繼續運行，此處結果跟 SendMessage 一樣，不再說明。
第三步，去除第二步下的斷點，在 Ln003、Ln117、Ln118、Ln129 處分別下一個斷點，在菜單中選擇對應項，使程序運行至 Ln117，F10 下一步，可以看到已經運行到 break，PostMessage 函數返回了，此時 CallStack 沒有變化。
第四步，F5 繼續運行，此時程序運行到 Ln003，CallStack 跟第一步剛起來時一樣。
第五步，F5 繼續運行（由于有多個消息，可能要按多次），讓程序運行到 Ln129，此時 CallStack 跟第二步相同，為了方便說明，再次列舉如下：
#008：MyProj.exe!WndProc(HWND__ * hWnd=0x00070874, unsigned int message=0x00000501, unsigned int wParam=0x00000000, long lParam=0x00000000)? Line 151??? C++
#007：user32.dll!_InternalCallWinProc@20()? + 0x28 bytes???
#006：user32.dll!_UserCallWinProcCheckWow@32()? + 0xb7 bytes???
#005：user32.dll!_DispatchMessageWorker@8()? + 0xdc bytes??
#004：user32.dll!_DispatchMessageW@4()? + 0xf bytes
#003：MyProj.exe!wWinMain(HINSTANCE__ * hInstance=0x00400000, HINSTANCE__ * hPrevInstance=0x00000000, wchar_t * lpCmdLine=0x000208e0, int nCmdShow=0x00000001)? Line 49 + 0xc bytes?? C++
#002：MyProj.exe!__tmainCRTStartup()? Line 589 + 0x35 bytes C
#001：MyProj.exe!wWinMainCRTStartup()? Line 414 C
#000：kernel32.dll!_BaseProcessStart@4()? + 0x23 bytes?
由此可以看到，此調用是從消息循環中調用而來，DispatchMessageW、DispatchMessageWorker 是 DispatchMessage 的內部處理，UserCallWinProcCheckWow、InternalCallWinProc是為了調用我們的消息處理函數而準備的代碼。
至此，我們再次徹底撥開了 PostMessage 的疑云，了解了 PostMessage 函數的運行機制，綜述為，PostMessage 將消息放入消息隊列中，自己立刻返回，消息循環中的 GetMessage（PeekMessage 也可，本例中為演示）處理到我們發的消息之后，便按照普通消息處理方法進行處理。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的SendMessage、PostMessage原理和源代码详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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