Windows系統(tǒng)編程

前言

本書描述使用Microsoft Windows應(yīng)用程序編程接口（Application Programming Ingterface，API）進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)的方法，專注于文件系統(tǒng)、進(jìn)程和線程管理、進(jìn)程間通信、網(wǎng)絡(luò)編程以及同步等核心系統(tǒng)服務(wù)。本書的示例都來(lái)自現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，其中有許多是基于作者在實(shí)踐中所開發(fā)的真實(shí)應(yīng)用程序。 Microsoft的32位和64位操作系統(tǒng)家族（目前廣泛使用的版本包括Windows 7、Vista、XP、Server 2003、Server 2008以及CE）支持Win32/Win64 API（也就是Windows API）。更早一些的Windows家族成員有Windows 2000、NT、Me、98和95，雖然這些系統(tǒng)已經(jīng)過(guò)時(shí)，但本書中的許多主題仍舊適合于這些老系統(tǒng)。 Windows API是應(yīng)用程序開發(fā)的重要因素，經(jīng)常代替POSIX API（UNIX和Linux支持它）作為桌面、服務(wù)器和嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序開發(fā)的API，不僅現(xiàn)在如此，將來(lái)也是如此。許多程序員，無(wú)論經(jīng)驗(yàn)如何，都想快速學(xué)習(xí)Windows API，而本書正是為他們所寫的。 目標(biāo)和方法 本書的目標(biāo)是：在不給讀者過(guò)多不必要的細(xì)節(jié)的情況下盡可能快地講解Windows是什么以及如何在實(shí)際中使用它。本書不是一本參考指南，而是講解那些最重要的函數(shù)的核心特性，并且展示如何在實(shí)際編程中將它們一起使用。有了這些知識(shí)，讀者就可以通過(guò)廣泛的Microsoft參考文檔來(lái)探究更多細(xì)節(jié)和更高級(jí)的選項(xiàng)，根據(jù)需求或興趣探究更為隱秘的功能。這種方法會(huì)讓W(xué)indows API的學(xué)習(xí)更為容易，而且讓開發(fā)Windows程序成為一種享受，即使偶爾也會(huì)有挫折。這種熱情將時(shí)不時(shí)地顯露出來(lái)。當(dāng)然，Windows并不一定比其他操作系統(tǒng)API更好，但它的確有許多引人入勝的特性，而且隨著每個(gè)新版本的推出都得到極大的改進(jìn)。 許多Windows書籍用大量篇幅講述進(jìn)程、虛擬內(nèi)存、進(jìn)程間通信和搶占式調(diào)度，卻沒(méi)有展示在實(shí)際情況下如何使用它們。有UNIX、Linux、IBM MVS或其他操作系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的程序員對(duì)這些概念并不陌生，他們會(huì)急于了解如何在Windows中實(shí)現(xiàn)它們。大多數(shù)Windows書籍也會(huì)在用戶界面編程這一重要主題上占用大量篇幅。本書有意避開用戶界面的問(wèn)題，而僅討論簡(jiǎn)單的基于字符的控制臺(tái)I/O，以便專注于重要的核心功能。

內(nèi)容概要

本書是介紹使用Microsoft Windows應(yīng)用程序編程接口進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)的專著，專注于文件系統(tǒng)、進(jìn)程和線程管理、進(jìn)程間通信、網(wǎng)絡(luò)編程以及同步等核心系統(tǒng)服務(wù)。本書的示例都來(lái)自現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，其中有許多是基于作者在實(shí)踐中所開發(fā)的真實(shí)應(yīng)用程序。本書的目的在于展示如何高效地在現(xiàn)實(shí)中使用Windows API特性來(lái)開發(fā)高質(zhì)量、高性能的應(yīng)用程序。    本書適合以下讀者閱讀：任何有C或C++編程知識(shí)且想快速學(xué)習(xí)Windows應(yīng)用程序開發(fā)的開發(fā)人員、計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)系統(tǒng)編程或應(yīng)用程序開發(fā)課程的高年級(jí)學(xué)生以及UNIX/Linux程序員。

作者簡(jiǎn)介

Jotmson M.Hart是一位顧問(wèn)，專攻Microsoft Windows和．NET應(yīng)用程序開發(fā)、開放系統(tǒng)計(jì)算、技術(shù)培訓(xùn)和寫作以及軟件工程等領(lǐng)域。作為軟件工程師、經(jīng)理、工程主管以及Cilk Ans公司、Sierra Atlantic、HP和Apollo Computer。的高級(jí)技術(shù)顧問(wèn)，他有超過(guò)25年的經(jīng)驗(yàn)。他曾在肯塔基大學(xué)

書籍目錄

譯者序前言作者簡(jiǎn)介第1章  Windows初步  1.1  操作系統(tǒng)必備功能  1.2  Windows的演化  1.3  Windows版本    1.3.1  過(guò)時(shí)的Windows先前版本    1.3.2  Windows NT5和NT6    1.3.3  處理器支持  1.4  Windows的市場(chǎng)角色  1.5  Windows標(biāo)準(zhǔn)以及開放系統(tǒng)  1.6  Windows準(zhǔn)則  1.7  32位和64位源代碼可移植性  1.8  標(biāo)準(zhǔn)C庫(kù)：何時(shí)用它來(lái)處理文件  1.9  使用本書所需的條件    1.9.1  為什么使用C而不是C++    1.9.2  使用示例  1.10  示例：一個(gè)簡(jiǎn)單的順序文件復(fù)制程序    1.10.1  使用C庫(kù)的文件復(fù)制    1.10.2  使用Windows的文件復(fù)制    1.10.3  使用Windows便利函數(shù)的文件復(fù)制  1.1l  小結(jié)    1.11.1  前瞻    1.11.2  附加閱讀  1.12  習(xí)題  ……第2章  使用Windows文件系統(tǒng)和字符I/O第3章  高級(jí)文件、目錄處理與注冊(cè)表第4章  異常處理第5章  內(nèi)存管理、內(nèi)存映射文件和DLL第6章  進(jìn)程管理第7章  線程和調(diào)試第8章  線程同步第9章  鎖、性能以及NT6增強(qiáng)第10章  高級(jí)線程同步第11章  進(jìn)程間通信第12章  使用Windows套接字進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程第13章  Windows服務(wù)第14章  異步輸入/輸出與完成端口第15章  Windows對(duì)象的安全附錄A附錄B附錄C參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：示例的設(shè)計(jì)旨在：·演示W(wǎng)indows函數(shù)常見的、有代表性的以及有用的應(yīng)用。·與在程序開發(fā)、咨詢和培訓(xùn)中所遇到的真實(shí)編程情況相聯(lián)系。一些客戶以及參加我的課程的人基于這些示例開發(fā)他們自己的系統(tǒng)。在提供咨詢時(shí)，我經(jīng)常碰到與示例中所用的代碼相似的代碼，有幾次還碰到從前一版本的書中直接取來(lái)或經(jīng)過(guò)修改的代碼（讀者可隨意這樣做，如果能在文檔中致謝我將不勝感激）。此代碼經(jīng)常作為COM、.NET或c++對(duì)象的一部分。由于時(shí)間和空間的限制，這些示例是“真實(shí)世界”的示例并且解決“真實(shí)世界”的問(wèn)題?！?qiáng)調(diào)函數(shù)的實(shí)際行為以及與實(shí)際應(yīng)用程序的交互，這與讀者在閱讀了文檔之后所想到的并不總是一致。本書中的正文和示例都專注于函數(shù)間的交互，而不是函數(shù)本身?！ぴ鲩L(zhǎng)與擴(kuò)張，既以自然的方式對(duì)前面的解決方案添加新功能，又探究可選的其他實(shí)現(xiàn)技術(shù)?！?shí)現(xiàn)UNIX／Unux命令，比如lstouch、chmod和sort，這樣既以熟悉的上下文展示W(wǎng)indows函數(shù)，又創(chuàng)建一組有用的工具。對(duì)相同命令的不同實(shí)現(xiàn)也讓我們可以很容易地對(duì)高級(jí)Windows特性所具有的性能優(yōu)勢(shì)進(jìn)行比較。附錄c包含性能測(cè)試結(jié)果。前面章節(jié)中的示例通常較短，后面章節(jié)中的示例會(huì)適當(dāng)長(zhǎng)一些。每章末尾的習(xí)題提供可研究的另一種設(shè)計(jì)、主題，以及額外的、超出本書范圍但卻是重要的功能。有些習(xí)題很容易，而有一些則頗具挑戰(zhàn)性。我們經(jīng)常給出清楚標(biāo)注的有瑕疵的解決方案，因?yàn)榻鉀Q錯(cuò)誤是提高技能的好方法。所有的示例都在Windows 7、Vista、Server 2008、XP以及更早的系統(tǒng)下調(diào)試、測(cè)試過(guò)。測(cè)試包括32位和64位兩個(gè)版本。所有程序也都在單處理器和多處理器系統(tǒng)下測(cè)試過(guò)，最多用到16個(gè)處理器?？停琍／服務(wù)器應(yīng)用程序的測(cè)試使用了多個(gè)客戶同時(shí)與服務(wù)器交互。但是，我們并不對(duì)程序的正確性、完整性或者針對(duì)任何目的的適用性提供保證。毫無(wú)疑問(wèn)，即使是最簡(jiǎn)單的示例也包含瑕疵或者在某些情況下會(huì)出錯(cuò)，這是幾乎所有軟件的共性。但是，如果能將任何與程序瑕疵有關(guān)的信息提供給我，我將甚為感激；如果能有這些瑕疵的修改建議則更為理想，我會(huì)將這些信息張貼在本書的Web站點(diǎn)上，以便讓所有人受益。

媒體關(guān)注與評(píng)論

如果你正在編寫本地Win32程序，或者只是想了解操作系統(tǒng)在底層到底做了些什么，那么你需要閱讀John的書。他講解了真正的系統(tǒng)程序員絕對(duì)必須知道的東西。我推薦他的書?！?　　——Chris Sells，Microsoft公司 “本書很好地集成了Vista、Windows 2008和Windows 7 API的新特性，當(dāng)然，它也很好地講解了構(gòu)建以Windows操作系統(tǒng)為目標(biāo)的應(yīng)用程序的基本元素?！?　　——Jason Beres，Infragistics產(chǎn)品管理

編輯推薦

《Windows系統(tǒng)編程(原書第4版)》是Windows API編程的參考指南。內(nèi)容針對(duì)Windows 7、Windows Server 2008和Windows Vista進(jìn)行了更新?！禬indows系統(tǒng)編程(原書第4版)》廣泛地講解了64位編程、并行性、多核系統(tǒng)等新的關(guān)鍵主題，并更新和優(yōu)化了全部代碼示例——分別在32位和64位的單處理器和多處理器系統(tǒng)以及Windows 7、Vista、Windows Server 2008和Windows XP下進(jìn)行了調(diào)試和測(cè)試。為了講解程序的運(yùn)行，《Windows系統(tǒng)編程(原書第4版)》使用數(shù)十個(gè)屏幕截圖來(lái)演示示例程序的結(jié)果。作者系統(tǒng)地講解了API層面的Windows外部信息。展示了Windows程序員所需的所有知識(shí)，并且強(qiáng)調(diào)了Windows函數(shù)的實(shí)際行為以及與實(shí)際應(yīng)用程序的交互。作者從用于單處理器應(yīng)用程序的特性開始，逐漸深入講解更為復(fù)雜的函數(shù)以及多線程環(huán)境?！禬indows系統(tǒng)編程(原書第4版)》包含的主題有：文件系統(tǒng)、內(nèi)存管理、異常、進(jìn)程、線程、同步、進(jìn)程間通信、Windows服務(wù)以及安全。本版的更新內(nèi)容：在多核系統(tǒng)中利用并行性且最大化其性能。促進(jìn)Windows、Linux和LJNIX之間的源代碼的可移植性以及應(yīng)用程序的互操作性。使用64位地址空間并確保64位或32位的可移植性。使用線程、線程池和完成端口來(lái)改進(jìn)性能和可伸縮性。用于在所有系統(tǒng)中改進(jìn)程序可靠性和性能的技術(shù)。介紹從Windows Vista開始就具備的Windows性能增強(qiáng)API特性。比如輕量級(jí)讀與寫鎖和條件變量。經(jīng)典Windows系統(tǒng)編程教科書Windows API編程權(quán)威指南針對(duì)Windows 7、WindowsServer 2008和Windows Vista全面更新

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