11.1.1  从“控制台”说起

“命令行交互界面”（简称CUI,也有人称为CLI)。

CUI需要我们记忆并在控制台输入命令文本内容，而GUI则以图形的方式呈现、组织各类命令，比如Windows的“开始”菜单，用户只需通过简单的键盘或鼠标操作，就可以发起命令。

GUI操作系统重，用户可以同时处理多个任务，然而，一个总喜欢等待你“按下任意键”的CUI屏幕，就是史前操作系统展现各用户的全部，难以实现多任务。

CUI和GUI的形同之处

我们写过的许多与用户交互的代码，其过程基本类似于图11-1

                                        图11 -1 典型的CUI主循环

11.1.2    GUI下的输入处理

基于控制台的程序，输入用cin, 输出用cout,非常简单。

GUI的输入，并非通过一个函数直接读取用户的一个按键操作或鼠标动作（也包括触摸屏的输入）的结果，而是操作系统，帮我们捕获这些输入操作，然后再有它转发到程序。

在GUI的世界里，往往有多个程序同时运行，哪怕就只有一个程序在运行，屏幕也可能有多个“图形元素”等待用户输入，所以必须有一套机制，以方便操作系统将用户的输入准确地转发到特定的那个图形元素。

这套机制最基础的要求是：每个图元元素都有一个“编号”(可以理解为“地址”)。综上所述，输入过程如图11-2所示

                                                        图11-2  消息传递与分发

统一术语：

以Windows操作系统为例，操作系统发送给各个应用程序的信息(包括用户输入)，称为“消息(Message/Msg)”;各个拥有标号的“图形元素”，称为“窗口(Windows/Wnd)”;而编号也不是普通编号，它叫“句柄(Handle)”

句柄的含义：句柄就是每个窗口在操作系统中唯一的编号。

控制台程序中，当程序运行到“cin >> i”之类的语句时，程序就卡在那里等待用户输入了。

但在GUI环境下，一个带窗口的程序运行起来之后，用户抓过鼠标就在窗口上挪动，并乱点一气……，这些操作都被认为是合理的，于是就将这些消息一次发送给程序了；如果程序不处理这些消息（哪怕是收到后就直接丢弃），操作系统就会会怀疑这个程序挂掉了。

所以编写一个GUI应用，最重要的事情，就是抓紧搞一个“死循环”来接收这些消息。以Windows操作系统为例，这个“死循环”的C代码类似：

//Windows API编程示例的伪代码
MSG msg; //消息
while(::GetMessage(&msg)
{
    ::TranslateMessage(&msg);
    ::DispatchMessage(&msg);
}

三个全局函数，都是Windows操作系统提供的编程接口（API）函数。

GetMessage源源不断地获取属于当前进程的消息，

然后通过TranslateMessage做必要的转换，

再调用DispatchMessage将它们正确地分派给本进程内的窗口。

但，代码里没有看到窗口句柄，怎么知道各个消息属于哪个窗口呢？猜一下就知道了，MSG结构里有一个成员，就是这个消息所属窗口的句柄。

再往后的工作，就是每个窗口都会有一个术语为"WndProc(窗口过程)"的函数，它会收到操作系统发来的消息，然后搞一个“switch / case”结构来区分消息是什么，再做处理。

                                                图  11-3    GUI下的消息循环

这个过程被称为消息循环。简单地理解，就是应用程序将源源不断地接收到消息，然后判断这消息是什么，根据这个消息触发并执行一段事件（回调函数），然后再收到新消息……

一个从零开始的GUI应用代码，需要从“GetMessage(...)”开始写起，但多数C++  GUI库，都将这个过程封装起来，所以编程重心变成是为每一类窗口（如图11-3中的窗口1和窗口2）写它处理消息的过程；但一大块的"switch / case"是令人厌烦的结构，所以GUI库提供了一些手段，帮助我们绕过"switch / case"。

11.1.3    GUI下的输出处理

既然叫“图形用户界面”，自然要在屏幕上画各种信息。屏幕再大，面积总是有限的，外加“多任务”，每个进程都抢这在屏幕上涂鸦，结果很容易想到：后面画的内容，会将前面的内容覆盖掉。

电脑上打开QQ登录框，把它摆在屏幕中央；然后打开浏览器，拖过去盖住QQ登录框，此时，我们看到的那个QQ登录框还在吗？

那个QQ登录框真的不在了。QQ程序肯定还在内存里，QQ登录框的窗口句柄也还在操作系统的“账本”里，但此时操作系统无需尝试网屏幕上“画”那个对话框；

假设我们将浏览器一点一点地挪开，此时QQ程序会收到一个消息：“你快重画窗口，不过就这一小块有效。”

如此，是否可以推出GUI程序和CUI程序在界面显示上最大的不同？

CUI程序是主动的，在你想要的时间，地点，想说一句话是，直接cout一下，比如：

char C;

//此时，此处，需要一句提示
cout << "请输入一个字母："；
cin >> C;

//此时，此处，又需要一句话
cout << "您输入的字母是：" << C << "。" << endl;
//想想，觉得需要再补一句
cout << "我是不是很聪明?" << endl;

GUI程序在这方面却是被动的，它必须等操作系统发消息通知它：“嘿，你可以在屏幕上输出点什么了。”  操作系统通知一次，就得响应一次。

假设GUI程序使用DrawText(int x, int y, char const* text)函数可以在屏幕上指定位置上输出一句话，但程序只是主动调用一次，比如：

DrawText(100, 100, "Hello World");

屏幕上确实有可能出现那句话，但此时再把浏览器拖过啦，“盖住”那行话，然后移开……那行话消失不见了，浏览器就像一个橡皮擦，把那行话擦掉了。

其间原因在于：我们写的程序也接收到了操作系统“快重画吧”的消息，却不理会这个消息，没有再次调用DrawText()操作。

那么，是不是屏幕上显示的所有内容，都需要我们写代码自行绘画呢？当然不是，像常规窗口，对话框，按钮，列表框和菜单等标准袁术，它们在不同的应用中长得样子都相似，可见其画法都一样。因为它们统一由操作系统（或其GUI支持库）负责在屏幕上画出来，除非我们想搞定制，比如画一个不规则多边形的按钮。