一、Windows编程之定时器

Microsoft Windows定时器是一种输入设备，它周期性地在每经过一个指定的时间间隔后就通知应用程序一次。您的程序将时间间隔告诉Windows，例如「每10秒钟通知我一声」，然后Windows给您的程序发送周期性发生的WM_TIMER消息以表示时间到了。

初看之下，Windows定时器似乎不如键盘和鼠标设备重要，而且对许多应用程序来说确实如此。但是，定时器比您可能认为的要重要得多，它不只用于计时程序，比如出现在工具列中的Windows时钟和这一章中的两个时钟程序。下面是Windows定时器的其它应用，有些可能并不那么明显：

• 多任务虽然Windows 98是一个优先权式的多任务环境，但有时候如果程序尽快将控制传回给Windows效率会更高。如果一个程序必须进行大量的处理，那么它可以将作业分成小块，每接收到一个WM_TIMER消息处理一块（我将在第二十章中对此做更多的讨论）。
  　
• 维护更新过的状态报告程序可以利用定时器来显示持续变化信息的「实时」更新，比如关于系统资源的变化或某个任务的进展情况。
  　
• 实作「自动储存」功能定时器提示Windows程序在指定的时间过去后把使用者的工作储存到磁盘上。
  　
• 终止程序展示版本的执行一些程序的展示版本被设计成在其开始后，多长时间结束，比如说，30分钟。如果时间已到，那么定时器就会通知应用程序。
  　
• 步进移动游戏中的图形对象或计算机辅助教学程序中的连续显示，需要按指定的速率来处理。利用定时器可以消除由于微处理器速度不同而造成的不一致。
  　
• 多媒体播放CD声音、声音或音乐的程序通常在背景播放声音数据。一个程序可以使用定时器来周期性地检查已播放了多少声音数据，并据此协调屏幕上的视觉信息。
  　

另一项应用可以保证程序在退出窗口消息处理程序后，能够重新得到控制。在大多数时情况下，程序不能够知道何时下一个消息会到来。

定时器入门

您可以通过呼叫SetTimer函数为您的Windows程序分配一个定时器。SetTimer有一个时间间隔范围为1毫秒到4,294,967,295毫秒（将近50天）的整数型态参数，这个值指示Windows每隔多久时间给您的程序发送WM_TIMER消息。例如，如果间隔为1000毫秒，那么Windows将每秒给程序发送一个WM_TIMER消息。

当您的程序用完定时器时，它呼叫KillTimer函数来停止定时器消息。在处理WM_TIMER消息时，您可以通过呼叫KillTimer函数来编写一个「限用一次」的定时器。KillTimer呼叫清除消息队列中尚未被处理的WM_TIMER消息，从而使程序在呼叫KillTimer之后就不会再接收到WM_TIMER消息。

系统和定时器

Windows定时器是PC硬件和ROM BIOS架构下之定时器一种相对简单的扩充。回到Windows以前的MS-DOS程序写作环境下，应用程序能够通过拦截者称为timer tick的BIOS中断来实作时钟或定时器。一些为MS-DOS编写的程序自己拦截这个硬件中断以实作时钟和定时器。这些中断每54.915毫秒产生一次，或者大约每秒18.2次。这是原始的IBM PC的微处理器时脉值4.772720 MHz被218所除而得出的结果。

Windows应用程序不拦截BIOS中断，相反地，Windows本身处理硬件中断，这样应用程序就不必进行处理。对于目前拥有定时器的每个程序，Windows储存一个每次硬件timer tick减少的计数。当这个计数减到0时，Windows在应用程序消息队列中放置一个WM_TIMER消息，并将计数重置为其最初值。

因为Windows应用程序从正常的消息队列中取得WM_TIMER消息，所以您的程序在进行其它处理时不必担心WM_TIMER消息会意外中断了程序。在这方面，定时器类似于键盘和鼠标。驱动程序处理异步硬件中断事件，Windows把这些事件翻译为规律、结构化和顺序化的消息。

在Windows 98中，定时器与其下的PC定时器一样具有55毫秒的分辨率。在Microsoft Windows NT中，定时器的分辨率为10毫秒。

Windows应用程序不能以高于这些分辨率的频率（在Windows 98下，每秒18.2次，在Windows NT下，每秒大约100次）接收WM_TIMER消息。在SetTimer呼叫中指定的时间间隔总是截尾后tick数的整数倍。例如，1000毫秒的间隔除以54.925毫秒，得到18.207个tick，截尾后是18个tick，它实际上是989毫秒。对每个小于55毫秒的间隔，每个tick都会产生一个WM_TIMER消息。

定时器消息不是异步的

因为定时器使用硬件定时器中断，程序写作者有时会误解，认为他们的程序会异步地被中断来处理WM_TIMER消息。

然而，WM_TIMER消息并不是异步的。WM_TIMER消息放在正常的消息队列之中，和其它消息排列在一起，因此，如果在SetTimer呼叫中指定间隔为1000毫秒，那么不能保证程序每1000毫秒或者989毫秒就会收到一个WM_TIMER消息。如果其它程序的执行事件超过一秒，在此期间内，您的程序将收不到任何WM_TIMER消息。您可以使用本章的程序来展示这一点。事实上，Windows对WM_TIMER消息的处理非常类似于对WM_PAINT消息的处理，这两个消息都是低优先级的，程序只有在消息队列中没有其它消息时才接收它们。

WM_TIMER还在另一方面和WM_PAINT相似：Windows不能持续向消息队列中放入多个WM_TIMER消息，而是将多余的WM_TIMER消息组合成一个消息。因此，应用程序不会一次收到多个这样的消息，尽管可能在短时间内得到两个WM_TIMER消息。应用程序不能确定这种处理方式所导致的WM_TIMER消息「遗漏」的数目。

这样，WM_TIMER消息仅仅在需要更新时才提示程序，程序本身不能经由统计WM_TIMER消息的数目来计时（在本章后面，我们将编写两个每秒更新一次的时钟程序，并可以看到如何做到这一点）。

为了方便起见，下面在讨论时钟时，我将使用「每秒得到一次WM_TIMER消息」这样的叙述，但是请记住，这些消息并非精确的tick中断。