LockWindowUpdate系列5:关于LockWindowUpdate的最终评论

本文探讨了LockWindowUpdate函数的历史背景及其在现代Windows系统中的局限性,介绍了DirectX等新技术提供的替代方案。
 
现在大家了解了LockWindowUpdate的设计意图,我现在将要告诉大家你们为什么不应当使用这个函数,甚至不是因为其设计意图的缘因。
 
这需要回到LockWindowUpdate被创造出来的历史环境。回到16位Windows(特别是Windows 3.1)的时代。在那时,内存还是很昂贵的,显示驱动功能也很有限。还没有DirectX,没有AlphaBlend函数。你所拥有的一切就是一块屏幕缓冲区。LockWindowUpdate函数允许你接管这个屏幕缓冲区中对应一个窗口的部分,以得以在不需窗口知道的情况下应用自己特别的效果。
 
Windows 3.1 距今已经十年多了,在这期间,我们有了DirectX覆盖、区域化窗口、分层窗口、alpha混合、桌面合成,种种我们在过去不曾拥有的绝妙图象特效。特别是这些美妙的分层窗口和区域化窗口,允许你做几乎所有你希望用LockWindowUpdate去做的事情。如果你希望在一个窗口边沿绘制高亮,你可以在其边沿放置一个区域化窗口。如果你希望在一个窗口上方绘制一个拖拽图片,你只需要创建一个分层窗口,并把它放置到目标窗口上方即可。使用的是分层窗口、一个区域及你想要的无论哪一种奇特的alpha通道,而将冗重的alpha混合和合成推给图象引擎来完成。更好的是,分层窗口可以伸展到拖拽经过的窗口以外,这是LockWindowUpdate无法完成的。(你可以在Windwos XP中看到这种特效,在资源管理器窗口中“全选”,并将整个选择内容在屏幕上拖拽。你将看到拖拽图像没有局限于拖拽经过的窗口边界。)
  
更甚者,在Vista的桌面窗口管理器(desktop window manager)令人惊奇的全新合成方式中,LockWindowUpdate更是不再值得使用。锁定一个特定窗口的更新还不算太成问题,因为桌面窗口管理器可以只是给你这个窗口的后台位图。但是如果你锁定了整个屏幕(我常见到人们这么做),桌面窗口管理器就需要将所有窗口合成到一个实际位图中,以便在你使用 DCX_LOCKWINDOWUPDATE 标志调用GetDCEx时可以返回给你。桌面窗口管理器通常是在DirectX和显示驱动加速的辅助下直接进行合成的,所有的合成结果通常是直接送到屏幕上,实际上根本不会存放在一个“合成后的”位图中。但是如果你锁定了屏幕,并请求一个屏幕的DC,桌面窗口管理器只得模拟老式的行为,使得你可以访问一个代表了假如根本没有合成这回事的情况下,你“应当得到”的东西。这并不轻松
 
尾声 。我并不清楚这个系列是否成功。我的目标只是帮助人们更有效的使用LockWindowUpdate,并在LockWindowUpdate不适于一个工作时指导他们转向其它的替代物。换句话说,这是一篇关于LockWindowUpdate的文章,不是函数文档。我试图让我的表达显得轻松一些,但我估计我的幽默并不好笑,人们只是用他们来做为否定注解的跳板。
 
特别感谢那些把这个系列用来作为一个抱怨文档的机会的人们。我的意思是,咄,如果文档是完美的,我也大可不必写这么一个系列。不过这些人们往往只是看了函数说明那一页,而忽视了阅读所有文档。嘿,除了单纯的函数说明外,还有更多的文档哪!函数说明只是一个参考,你应当是在已经知道会发生什么,并只是需要微调一些细节时,才会到那里去看一下。真正的学习应当是从概览和文章中去进行。如果你想学习如何操作你的收音机,你不会上来就看电路图的。
<think>首先,用户的问题是关于解决Windows程序中滚动条拖动时的闪烁问题。他们已经使用了双缓冲,但仍然遇到闪烁。问题指定使用纯Windows API库。 关键点: - 使用纯Windows API。 - 已经实现了双缓冲。 - 问题发生在滚动条拖动时。 我需要参考用户提供的引用: - 引用[1]:提到使用MoveWindow或SetWindowPos可能导致闪烁,因为它们等待窗口重画完成后才返回。 - 引用[2]:建议使用内存缓冲,一次性输出到显存。 - 引用[3]:警告在使用BeginDeferWindowPos时要确保移动的窗口数和设定的个数一致,否则在Win9x下可能崩溃。 用户说“上述引用仅供参考,并不是用户真正的需求”,所以我应该基于他们的具体问题来回答。用户上一次的问题是相同的主题,正在解决闪烁问题。 用户当前的查询是:“我想解决使用纯Windows API库且已使用双缓冲时,Windows滚动条拖动闪烁的问题。” 所以,核心是滚动条拖动时的闪烁。 回想Windows GUI编程: - 双缓冲通常用于减少绘图闪烁,通过先在内存中绘制图像,然后一次性发送到屏幕。 - 对于滚动条,当拖动时,窗口内容需要滚动,这可能会导致闪烁,尤其是如果绘图操作慢或频繁更新。 常见原因和解决方案: 1. **无效区域处理**:在WM_PAINT消息中,只绘制无效区域,而不是整个客户区。这可以通过使用BeginPaint获取更新区域来实现。 2. **高效绘图**:确保绘图操作快速,使用内存缓冲(双缓冲)来准备整个帧。 3. **处理滚动消息**:当滚动条拖动时,处理WM_HSCROLL/WM_VSCROLL消息时,不要每次都重绘整个窗口。使用SetScrollPos设置位置,然后只无效需要更新的部分。 4. **禁用重绘优化**:在滚动期间,使用LockWindowUpdate来暂时锁定窗口更新,直到动作完成。 5. **使用DeferWindowPos**:如引用[3]所说,使用BeginDeferWindowPos、DeferWindowPos和EndDeferWindowPos来批量移动多个窗口,而不是一个一个调用SetWindowPos,以减少闪烁。 6. **双缓冲实现**:确保双缓冲正确实现。在WM_PAINT中,创建内存DC,绘制到内存位图,然后BitBlt到屏幕DC。 既然用户说已使用双缓冲,那么问题可能在其他地方: - 滚动条拖动时,消息处理不当。 - 窗口重绘次数过多。 - 无效区域设置不正确。 标准方法: - 在WM_VSCROLL或WM_HSCROLL消息中,当拖动滑块(SB_THUMBTRACK消息)时,不要每次都无效整个窗口。只无效变化的部分。 - 使用SetScrollInfo设置新位置,然后计算无效区域。 - 对于平滑滚动,可以使用WM_MOUSEWHEEL或自定义处理。 具体API相关: - 使用ScrollWindow或ScrollWindowEx来滚动现有内容,然后只绘制新暴露的区域。这比重绘整个区域更高效。 - 例如,在滚动消息中: - 获取新位置。 - 计算滚动量。 - 调用ScrollWindowEx来滚动客户区内容。 - 然后无效新暴露的矩形区域(如顶部或底部)。 - 在WM_PAINT中,处理无效区域。 如果双缓冲已实现,但滚动时闪烁,可能是因为滚动操作本身触发了多次重绘。 另一个技巧:使用WS_CLIPCHILDREN和WS_CLIPSIBLINGS样式来减少子窗口的重绘干扰。 根据引用[2]:建议快速输出图像,使用内存缓冲一次性输出。 对于滚动条拖动: - 当拖动滑块时,WM_VSCROLL消息的wParam包含SB_THUMBTRACK通知码。 - 每个跟踪消息都会导致位置更新。如果直接无效整个窗口,会导致频繁重绘和闪烁。 - 解决方案:只在新位置计算后,滚动内容并无效部分区域。 步骤总结: 1. **在滚动消息中**: - 对于SB_THUMBTRACK,您可以忽略或限制更新频率(例如,使用计时器来批量更新)。 - 使用SetScrollInfo设置新位置。 - 调用ScrollWindowEx(dy, ...)来滚动现有内容。 - 计算无效矩形(例如,如果向下滚动,无效顶部新暴露的区域)。 - 只无效该区域,而不是InvalidateRect整个客户区。 2. **在WM_PAINT中**: - 使用双缓冲:创建内存DC,绘制到它,然后BitBlt。 - 确保只绘制无效区域(使用PAINTSTRUCT的rcPaint)。 3. **优化滚动**:使用BeginDeferWindowPos如果多个窗口需要移动,但在这里可能只是客户区滚动。 4. **锁定窗口更新**:在滚动开始和结束之间,使用LockWindowUpdate来防止中间重绘。 用户指定纯API,所以代码应该用C/C++和Windows API。 格式化回答: - 系统指令:使用中文回答,结构清晰。 - 需要生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾添加引用标识。 - 数学表达式用$...$或$$...$$,但这里可能不涉及数学。 回答结构: 1. 解释问题原因。 2. 给出解决方案步骤。 3. 提供示例代码片段。 4. 总结。 5. 生成相关问题。 代码部分:使用代码块,如```c```。 引用:用户提供了引用[^1], [^2], [^3],所以在相关内容处添加。 例如: - 提到使用内存缓冲时,引用[^2]。 - 提到BeginDeferWindowPos时,引用[^3]。 最终回答。 </think>### 解决使用纯Windows API库且已使用双缓冲时滚动条拖动闪烁问题的方法 在使用纯Windows API库开发GUI程序时,即使实现了双缓冲,滚动条拖动时仍可能出现闪烁问题。这通常是由于滚动过程中窗口重绘效率低下或无效区域处理不当导致的。以下是针对此问题的具体解决方案,基于Windows API的最佳实践。这些方法参考了用户提供的引用并结合Windows GUI编程原理。 #### 问题原因分析 - **滚动条拖动闪烁的根本原因**:当拖动滚动条滑块时(触发WM_VSCROLL或WM_HSCROLL消息),每次位置更新都会导致窗口内容滚动。如果处理不当: - 频繁调用重绘函数(如InvalidateRect)会使绘图操作无法在屏幕刷新周期内完成,引发闪烁[^2]。 - 双缓冲虽能减少绘图闪烁,但滚动操作可能涉及多个子窗口移动或无效区域计算错误,导致性能瓶颈。 - **关键挑战**:滚动拖动(SB_THUMBTRACK通知)会产生大量连续消息,如果每次消息都触发全窗口重绘,将超出双缓冲的优化效果。 #### 解决方案步骤 以下方法使用纯Windows API(如user32.dll和gdi32.dll),并假设您已实现基本双缓冲机制(即在WM_PAINT中使用内存DC和BitBlt)。核心是优化滚动消息处理和绘图逻辑,确保输出在一次屏幕刷新周期内完成。 1. **限制滚动更新频率** 在WM_VSCROLL/WM_HSCROLL消息处理中,避免响应每一次SB_THUMBTRACK更新。改用计时器批量处理,减少重绘次数: - 使用SetTimer在拖动开始时设置一个低频率计时器(例如10-20ms)。 - 在WM_TIMER中处理累计的滚动位置变化。 - 原因:SB_THUMBTRACK消息可能每秒发送数十次,限制频率可降低CPU负载和重绘压力。 ```c case WM_VSCROLL: switch (LOWORD(wParam)) { case SB_THUMBTRACK: { int newPos = HIWORD(wParam); // 获取新位置 SetTimer(hWnd, SCROLL_TIMER_ID, 20, NULL); // 启动计时器,20ms间隔 // 存储newPos到全局变量,供计时器使用 break; } case SB_ENDSCROLL: KillTimer(hWnd, SCROLL_TIMER_ID); // 拖动结束时停止计时器 break; } break; case WM_TIMER: if (wParam == SCROLL_TIMER_ID) { // 获取存储的位置,执行滚动和重绘 UpdateScrollPosition(hWnd); } break; ``` 2. **高效滚动窗口内容** 使用ScrollWindowEx或ScrollDC函数滚动现有内容,而不是重绘整个区域。这能复用已渲染的图像,减少闪烁[^1][^2]: - 计算滚动偏移量(dy或dx)。 - 调用ScrollWindowEx滚动客户区内容。 - 只无效新暴露的区域(如滚动后顶部或底部的新矩形),而不是整个客户区。 ```c void UpdateScrollPosition(HWND hWnd) { SCROLLINFO si = { sizeof(SCROLLINFO) }; GetScrollInfo(hWnd, SB_VERT, &si); int oldPos = si.nPos; int newPos = ...; // 从全局变量获取新位置 int dy = oldPos - newPos; // 滚动距离 // 滚动现有内容 ScrollWindowEx(hWnd, 0, dy, NULL, NULL, NULL, NULL, SW_INVALIDATE); // 计算并只无效新暴露的区域 RECT rcClient; GetClientRect(hWnd, &rcClient); RECT rcInvalidate = {0, 0, rcClient.right, abs(dy)}; // 例如,向下滚动时无效顶部区域 InvalidateRect(hWnd, &rcInvalidate, TRUE); // 更新滚动条位置 si.nPos = newPos; SetScrollInfo(hWnd, SB_VERT, &si, TRUE); } ``` 3. **优化双缓冲和WM_PAINT处理** 确保双缓冲实现正确,且只绘制无效区域: - 在WM_PAINT中使用PAINTSTRUCT的rcPaint字段,限制绘图范围。 - 使用内存DC进行双缓冲时,先检查无效区域是否为空。 ```c case WM_PAINT: { PAINTSTRUCT ps; HDC hdc = BeginPaint(hWnd, &ps); if (IsRectEmpty(&ps.rcPaint)) { // 检查无效区域是否为空 EndPaint(hWnd, &ps); return 0; } // 创建内存DC和位图(双缓冲) HDC hdcMem = CreateCompatibleDC(hdc); HBITMAP hbmMem = CreateCompatibleBitmap(hdc, ps.rcPaint.right, ps.rcPaint.bottom); SelectObject(hdcMem, hbmMem); // 只绘制无效区域(rcPaint) // ... 您的绘图代码,仅针对ps.rcPaint ... // 一次性输出到屏幕 BitBlt(hdc, ps.rcPaint.left, ps.rcPaint.top, ps.rcPaint.right - ps.rcPaint.left, ps.rcPaint.bottom - ps.rcPaint.top, hdcMem, 0, 0, SRCCOPY); // 清理资源 DeleteObject(hbmMem); DeleteDC(hdcMem); EndPaint(hWnd, &ps); break; } ``` 4. **使用窗口位置批量更新(如涉及子窗口)** 如果滚动影响子窗口(如控件),使用BeginDeferWindowPos/DeferWindowPos/EndDeferWindowPos API批量移动窗口,避免多次单独调用SetWindowPos: - 确保传递的窗口数量准确,以防止兼容性问题(在Win9x下可能崩溃)[^3]。 ```c HDWP hdwp = BeginDeferWindowPos(windowCount); // windowCount必须与实际数量一致 for (int i = 0; i < windowCount; i++) { hdwp = DeferWindowPos(hdwp, hChild[i], NULL, x, y, width, height, SWP_NOZORDER | SWP_NOACTIVATE); } EndDeferWindowPos(hdwp); ``` 5. **附加优化技巧** - **锁定窗口更新**:在滚动操作期间调用LockWindowUpdate(hWnd),暂停窗口重绘,直到操作结束(在SB_ENDSCROLL中调用UnlockWindowUpdate)。这防止中间状态的重绘闪烁[^1]。 - **窗口样式设置**:在创建窗口时添加WS_CLIPCHILDREN和WS_CLIPSIBLINGS样式,减少子窗口重绘干扰。 - **避免MoveWindow/SetWindowPos**:如引用[1]所述,这些API等待重绘完成,改用批量方法或ScrollWindowEx。 #### 总结 通过结合限制滚动更新频率、高效滚动内容、优化双缓冲绘制和批量窗口移动,可显著减少滚动条拖动时的闪烁。核心是确保所有绘图操作在一次屏幕刷新周期内完成,并最小化无效区域[^2]。实现后,测试在不同Windows版本(如Win10/Win11)的性能,确保兼容性。 如果您提供更多代码细节(如滚动消息处理逻辑),我可以给出更针对性的优化建议。
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