Window Handle介绍

HANDLE（句柄）是Windows操作系统中的一个概念。在Windows程序中，有各种各样的资源（窗口、图标、光标等），系统在创建这些资源时会为它们分配内存，并返回标示这些资源的标示号，即句柄。句柄指的是一个核心对象在某一个进程中的唯一索引，而不是指针。由于地址空间的限制，句柄所标识的内容对进程是不可见的，只能由操作系统通过进程句柄列表来进行维护。

句柄列表：每个进程都要创建一个句柄列表，这些句柄指向各种系统资源，比如信号量，线程，和文件等，进程中的所有线程都可以访问这些资源。

在Windows中，句柄是对一个系统内部数据结构的引用。例如当你操作一个窗口时，系统会给你一个该窗口的句柄，系统会通知你：你正在操作XXX号窗口，就此你的应用程序就能要求系统对XXX号窗口进行操作——移动窗口、改变窗口大小、把窗口极小化为图标等。

实际上许多Windows API函数把句柄作为它的第一个参数，如GDI（图形设备接口）句柄、菜单句柄、实例句柄、位图句柄等，不仅仅局限于窗口函数。换句话说，句柄是一种内部代码，通过它能引用受系统控制的特殊元素，如窗口、位图、图标、内存块、光标、字体、菜单等。

单从概念上讲，句柄指一个对象的标识，而指针是一个对象的首地址。从实际处理的角度讲，即可以把句柄定义为指针，又可以把它定义为同类对象数组的索引，这两种处理方法都有优缺点，至于选用哪种方式，完全应该看实际需要，这可以说是一种程序设计上的技巧。那种单纯认为句柄是指针或索引的想法都是机械的、不确切的。

其实，在Windows中类似的处理是很多的、很灵活的。举个相似的例子：

我们知道，在Windows中有个函数叫做CallWindowProc。顾名思义，它的作用就是向指定的窗口过程传递一个消息。你也许会想，既然我已经有了窗口过程的指针，为什么我不可以直接通过这个指针调用该函数（这是C语言的内建功能）？事实上，在Win16中确实可以这么做，因为GetWindowLong返回的确实是该函数的指针。但在Win32下，GetWindowLong返回的并不是该函数的指针，而是一个包含函数指针的数据结构的指针（MSDN上说返回的是一个窗口函数地址或它的句柄，就是指的这种情况）。该数据结构是可变的，但只要你使用CallWindowProc来调用的话是不会出错的。这里我们又看到使用句柄处理带来的好处。（补充说明一点：微软在这里之所以这么处理，是为了解决16位/32位以及ANSI/UNICODE的转化问题）

 

1.句柄是什么？

在windows中，句柄是和对象一一对应的32位无符号整数值。对象可以映射到唯一的句柄，句柄也可以映射到唯一的对象。

2.为什么我们需要句柄？

更准确地说，是windows需要句柄。windows需要向程序员提供必要地编程接口，在这些接口中，允许程序员访问、创建和销毁对象。但是，出于封装地考虑，windows并不想向程序员返回指针。指针包含了太多的信息。首先指针给出了对象存储的确切位置；其次，要操作一个指针，程序员必须知道指针所指对象的内部结构特征，也即，windows必须向程序员暴露相应的数据结构，而这些数据结构也许是操作系统想向程序员隐藏的。

如果说COM技术向用户隐藏了数据，只暴露了接口并只允许按接口定义的方法操作数据的话，句柄这种方式则允许你按自己的方式直接操作数据，但windows又不向你直接暴露数据。直接操作数据是程序员需要的，不暴露数据是windows所需要的，句柄封装方式实现了各取所需。

3.句柄如何与对象映射？

封装背后，必须有一个地方可以实现解码，以实现句柄和对象的相互转换。在windows中，存在两种映射方式：

a. 全等映射。也即，句柄本身就是一个指针。映射在这里只是类型转换而已。这种情况有，进程实例句柄或模块句柄，以及资源句柄等等。

b. 基于表格的映射。这是对象指针与句柄之间最普通的映射机制。操作系统创建表格，并保存所有要考虑的对象。需要创建新对象时，要先在表格中找到空入口，然后把表示对象的数据添入其中。当对象被删除时，它的数据成员和其在表中的入口被释放