Windows系统编程（Win32 API）
Windows系统编程 API（也叫 Windows API 或 Win32 API）是 Microsoft 提供的一组 C 风格的函数接口，直接与 Windows 操作系统交互和编程，进行底层系统级功能开发。是一系列接口函数、宏、数据类型、数据结构的集合，为桌面应用程序、系统服务、驱动程序、图形界面、文件/进程/网络控制等底层功能所提供的一组 API 函数，它是构建传统 Windows 程序（.exe/.dll）的核心工具。常用功能可划分为以下几类：
| 分类 | 描述 |
|---|---|
| 核心系统（Kernel32.dll） | 文件I/O（读写文件、目录管理）、内存（虚拟内存、堆分配）、线程和进程（多任务处理）、同步 |
| 用户界面（User32.dll） | 窗口管理、消息循环、输入、对话框 |
| 图形界面（GDI32.dll） | 绘图、字体、图像处理 |
| 网络（ws2_32.dll） | TCP/IP、HTTP、Socket（Wininet, WinSock） |
| 安全（Advapi32.dll） | 注册表（系统配置存储）、用户权限、服务控制 |
| Shell（Shell32.dll） | 文件浏览器、任务栏、快捷方式(文件资源管理器相关） |
| 多媒体（MMSystem.dll） | 音频播放、定时器、MIDI |
| COM/OLE/ActiveX | 面向组件开发与自动化接口 |
| comdlg32.dll | 通用对话框（文件打开、颜色选择） |
下面是一些常用API举例。
1、创建窗口和消息循环（GUI)：
#include <windows.h>LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {switch (uMsg) {case WM_DESTROY:PostQuitMessage(0);return 0;default:return DefWindowProc(hwnd, uMsg, wParam, lParam);}
}int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow) {// 注册窗口类WNDCLASS wc = {0};wc.lpfnWndProc = WindowProc;wc.hInstance = hInstance;wc.lpszClassName = "MyWindowClass";RegisterClass(&wc);// 创建窗口HWND hwnd = CreateWindow("MyWindowClass", // 窗口类名"Win32 API 窗口示例", // 窗口标题WS_OVERLAPPEDWINDOW, // 窗口样式CW_USEDEFAULT, // X 坐标CW_USEDEFAULT, // Y 坐标400, // 宽度300, // 高度NULL, // 父窗口NULL, // 菜单句柄hInstance, // 实例句柄NULL // 附加数据);ShowWindow(hwnd, nCmdShow);// 消息循环MSG msg;while (GetMessage(&msg, NULL, 0, 0)) {TranslateMessage(&msg);DispatchMessage(&msg);}return 0;
}2、文件操作：
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
int main() {// 创建文件HANDLE hFile = CreateFile("C:\\test.txt", // 文件名GENERIC_WRITE, // 访问模式（写入）0, // 共享模式（不共享）NULL, // 安全属性CREATE_ALWAYS, // 创建方式（总是新建）FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, // 文件属性NULL // 模板文件句柄);if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE) {printf("CreateFile 失败: %d\n", GetLastError());return 1;}// 写入数据const char* data = "Hello, Win32 API!";DWORD bytesWritten;WriteFile(hFile, data, strlen(data), &bytesWritten, NULL);// 关闭文件CloseHandle(hFile);return 0;
}CreateFile / ReadFile / WriteFile：文件操作
GetFileAttributes / SetFileAttributes：文件属性管理
FindFirstFile / FindNextFile / CreateDirectory / RemoveDirectory ：遍历目录3、进程创建：
#include <windows.h>int main() {STARTUPINFO si = { sizeof(si) };PROCESS_INFORMATION pi;//启动程序BOOL success = CreateProcess("C:\\Windows\\notepad.exe", // 应用程序路径NULL, // 命令行参数NULL, // 进程安全属性NULL, // 线程安全属性FALSE, // 是否继承句柄0, // 创建标志NULL, // 环境变量NULL, // 当前目录&si, // 启动信息&pi // 进程信息);if (success) {WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE); // 等待进程结束CloseHandle(pi.hProcess);CloseHandle(pi.hThread);} else {printf("CreateProcess 失败: %d\n", GetLastError());}return 0;
}同步与 IPC（进程间通信）
互斥体/信号量：CreateMutex / WaitForSingleObject。
管道（Pipe）：
CreatePipe（匿名管道） / CreateNamedPipe（命名管道）。4、多线程：
#include <windows.h>DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID lpParam) {printf("线程运行: %d\n", GetCurrentThreadId());return 0;
}DWORD WINAPI MyThread(LPVOID param) {MessageBox(NULL, L"Thread running", L"Info", MB_OK);return 0;
}int main() {HANDLE hThread = CreateThread(NULL, // 安全属性0, // 栈大小（默认）ThreadFunc, // 线程函数NULL, // 参数0, // 创建标志NULL // 线程 ID);WaitForSingleObject(hThread, INFINITE); // 等待线程结束CloseHandle(hThread);return 0;
}5、内存管理：
#include <windows.h>int main() {// 分配虚拟内存LPVOID pMem = VirtualAlloc(NULL, // 由系统选择地址4096, // 分配大小（4KB）MEM_COMMIT, // 提交物理内存PAGE_READWRITE // 可读可写);if (pMem) {strcpy((char*)pMem, "Hello, VirtualAlloc!");printf("%s\n", (char*)pMem);// 释放内存VirtualFree(pMem, 0, MEM_RELEASE);}return 0;
}6、注册表操作
-
RegOpenKey/RegQueryValue：读写注册表。 -
RegSetValue/RegDeleteKey：修改注册表。
7、网络编程
-
Winsock API（基于套接字）：
-
socket/bind/listen/accept（类似 BSD Socket）。
-
-
WinINet API（HTTP/FTP）：
-
InternetOpen/InternetReadFile。
-
Win32 API 的现代替代方案
| 用途 | Win32 API | 现代替代方案 |
|---|---|---|
| GUI 开发 |
| WinUI 3 / WPF |
| 文件操作 |
| C++17 |
| 网络通信 |
| cURL / Boost.Asio |
| 多线程 |
| C++11 |
| 跨平台开发 | 仅 Windows | Qt / Electron |