二、Windows编程GDI—设备内容
读者可能还记得，句柄只不过是一个数值，Windows以它在内部使用对象。程序写作者从Windows取得句柄，然后在其它函数中使用该句柄。设备内容句柄是GDI函数的窗口「通行证」，有了这种设备内容句柄，程序写作者就能自如地在显示区域上绘图，使图形如自己所愿地变得好看或者难看。
设备内容（简称为「DC」）实际上是GDI内部保存的数据结构。设备内容与特定的显示设备（如视讯显示器或打印机）相关。对于视讯显示器，设备内容总是与显示器上的特定窗口相关。
设备内容中的有些值是图形「属性」，这些属性定义了GDI绘图函数工作的细节。例如，对于TextOut，设备内容的属性确定了文字的颜色、文字的背景色、x坐标和y坐标映像到窗口的显示区域的方式，以及显示文字时Windows使用的字体。
当程序需要绘图时，它必须先取得设备内容句柄。在取得了该句柄后，Windows用内定的属性值填入内部设备内容结构。在后面的章节中您会看到，可以通过呼叫不同的GDI函数改变这些默认值。利用其它的GDI函数可以取得这些属性的目前值。当然，还有其它的GDI函数能够在窗口的显示区域真正地绘图。
当程序在显示区域绘图完毕后，它必须释放设备内容句柄。句柄被程序释放后就不再有效，且不能再被使用。程序必须在处理单个消息处理期间取得和释放句柄。除了呼叫CreateDC（函数，在本章暂不讲述）建立的设备内容之外，程序不能在两个消息之间保存其它设备内容句柄。
Windows应用程序一般使用两种方法来取得设备内容句柄，以备在屏幕上绘图。
取得设备内容句柄：方法一
在处理WM_PAINT消息时，使用这种方法。它涉及BeginPaint和EndPaint两个函数，这两个函数需要窗口句柄（作为参数传给窗口消息处理程序）和PAINTSTRUCT结构的变量（在WINUSER.H表头文件中定义）的地址为参数。Windows程序写作者通常把这一结构变量命名为ps并且在窗口消息处理程序中定义它：
PAINTSTRUCT ps ;
在处理WM_PAINT消息时，窗口消息处理程序首先呼叫BeginPaint。BeginPaint函数一般在准备绘制时导致无效区域的背景被擦除。该函数也填入ps结构的字段。BeginPaint传回的值是设备内容句柄，这一传回值通常被保存在叫做hdc的变量中。它在窗口消息处理程序中的定义如下：
HDC hdc ;
HDC数据型态定义为32位的无正负号整数。然后，程序就可以使用需要设备内容句柄的TextOut等GDI函数。呼叫EndPaint即可释放设备内容句柄。
一般地，处理WM_PAINT消息的形式如下：
caseWM_PAINT:
hdc = BeginPaint (hwnd, &ps) ;
使用GDI函数
EndPaint (hwnd, &ps) ;
return 0 ;
在处理WM_PAINT消息时，必须成对地呼叫BeginPaint和EndPaint。如果窗口消息处理程序不处理WM_PAINT消息，则它必须将WM_PAINT消息传递给Windows中DefWindowProc（内定窗口消息处理程序）。DefWindowProc以下列代码处理WM_PAINT消息：
case WM_PAINT:
BeginPaint (hwnd, &ps) ;
EndPaint (hwnd, &ps) ;
return 0 ;
这两个BeginPaint和EndPaint呼叫之间中没有任何叙述，仅仅使先前无效区域变为有效。但以下方法是错误的：
case WM_PAINT:
return 0 ; // WRONG !!!
Windows将一个WM_PAINT消息放到消息队列中，是因为显示区域的一部分无效。如果不呼叫BeginPaint和EndPaint（或者ValidateRect），则Windows不会使该区域变为有效。相反，Windows将发送另一个WM_PAINT消息，且一直发送下去。
绘图信息结构
前面提到过，Windows为每个窗口保存一个「绘图信息结构」，这就是PAINTSTRUCT，定义如下：
typedef struct tagPAINTSTRUCT
{
HDC hdc ;
BOOL fErase ;
RECT rcPaint ;
BOOL fRestore ;
BOOL fIncUpdate ;
BYTE rgbReserved[32] ;
} PAINTSTRUCT ;
在程序呼叫BeginPaint时，Windows会适当填入该结构的各个字段值。使用者程序只使用前三个字段，其它字段由Windows内部使用。hdc字段是设备内容句柄。在旧版本的Windows中，BeginPaint的传回值也曾是这个设备内容句柄。在大多数情况下， fErase被标志为FALSE(0)，这意味着Windows已经擦除了无效矩形的背景。这最早在BeginPaint函数中发生（如果要在窗口消息处理程序中自己定义一些背景擦除行为，可以自行处理WM_ERASEBKGND消息）。Windows使用WNDCLASS结构的hbrBackground字段指定的画刷来擦除背景，这个WNDCLASS结构是程序在WinMain初始化期间登录窗口类别时使用的。许多Windows程序使用白色画刷。以下叙述设定窗口类别结构字段值：
wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH) ;
不过，如果程序通过呼叫Windows函数InvalidateRect使显示区域中的矩形失效，则该函数的最后一个参数会指定是否擦除背景。如果这个参数为FALSE（即0），则Windows将不会擦除背景，并且在呼叫完BeginPaint后PAINTSTRUCT结构的fErase字段将为TRUE（非零）。
PAINTSTRUCT结构的rcPaint字段是RECT型态的结构。您已经在第三章中看到，RECT结构定义了一个矩形，其四个字段为left、top、right和bottom。PAINTSTRUCT结构的rcPaint字段定义了无效矩形的边界，如图4-1所示。这些值均以图素为单位，并相对于显示区域的左上角。无效矩形是应该重画的区域。
PAINTSTRUCT中的rcPaint矩形不仅是无效矩形，它还是一个「剪取」矩形。这意味着Windows将绘图操作限制在剪取矩形内（更确切地说，如果无效矩形区域不为矩形，则Windows将绘图操作限制在这个区域内）。
在处理WM_PAINT消息时，为了在更新的矩形外绘图，可以使用如下呼叫：
InvalidateRect (hwnd, NULL, TRUE) ;
该呼叫在BeginPaint呼叫之前进行，它使整个显示区域变为无效，并擦除背景。但是，如果最后一个参数等于FALSE，则不擦除背景，原有的东西将保留在原处。
通常这是Windows程序在无论何时收到WM_PAINT消息而不考虑rcPaint结构的情况下简单地重画整个显示区域最方便的方法。例如，如果在显示区域的显示输出中包括了一个圆，但是只有圆的一部分落到了无效矩形中，它就使仅绘制圆的无效部分变得没有意义。这需要画整个圆。在您使用从BeginPaint传回的设备内容句柄时，Windows不会绘制rcPaint矩形外的任何部分。
在第三章的HELLOWIN程序中，我们并不关心处理WM_PAINT消息时的无效矩形。如果文字显示区域恰巧在无效矩形内，则由DrawText恢复之。否则，在处理DrawText呼叫的某个时刻，Windows会确定它无须向显示器上输出。不过，这一决定需要时间。关心程序性能和速度的程序写作者希望在处理WM_PAINT期间使用无效矩形范围，以避免不必要的GDI呼叫。如果绘制时需要存取例如位图这样的磁盘文件，则这就显得尤其重要。
取得设备内容句柄：方法二
虽然最好是在处理WM_PAINT消息处理期间更新整个显示区域，但是您也会发现在处理非WM_PAINT消息处理期间绘制显示区域的某个部分也是非常有用的。或者您需要将设备内容句柄用于其它目的，如取得设备内容的信息。
要得到窗口显示区域的设备内容句柄，可以呼叫GetDC来取得句柄，在使用完后呼叫ReleaseDC：
hdc = GetDC (hwnd) ;
使用GDI函数
ReleaseDC (hwnd, hdc) ;
与BeginPaint和EndPaint一样，GetDC和ReleaseDC函数必须成对地使用。如果在处理某消息时呼叫GetDC，则必须在退出窗口消息处理程序之前呼叫ReleaseDC。不要在一个消息中呼叫GetDC却在另一个消息呼叫ReleaseDC。
与从BeginPaint传回设备内容句柄不同，GetDC传回的设备内容句柄具有一个剪取矩形，它等于整个显示区域。可以在显示区域的某一部分绘图，而不只是在无效矩形上绘图（如果确实存在无效矩形）。与BeginPaint不同，GetDC不会使任何无效区域变为有效。如果需要使整个显示区域有效，可以呼叫
ValidateRect (hwnd, NULL) ;
一般可以呼叫GetDC和ReleaseDC来对键盘消息（如在字处理程序中）和鼠标消息（如在画图程序中）作出反应。此时，程序可以立刻根据使用者的键盘或鼠标输入来更新显示区域，而不需要考虑为了窗口的无效区域而使用WM_PAINT消息。不过，一旦确实收到了WM_PAINT消息，程序就必须要收集足够的信息后才能更新显示。
与GetDC相似的函数是GetWindowDC。GetDC传回用于写入窗口显示区域的设备内容句柄，而GetWindowDC传回写入整个窗口的设备内容句柄。例如，您的程序可以使用从GetWindowDC传回的设备内容句柄在窗口的标题列上写入文字。然而，程序同样也应该处理WM_NCPAINT （「非显示区域绘制」）消息。
