什么是句柄

MSDN 之了解句柄：

 

先来看些权威的片断:
...
typedef unsigned int HANDLE;
#define DECLARE_HANDLE(name) typedef UINT name

DECLARE_HANDLE(HMODULE);
DECLARE_HANDLE(HINSTANCE);
DECLARE_HANDLE(HLOCAL);
DECLARE_HANDLE(HGLOBAL);
DECLARE_HANDLE(HDC);
DECLARE_HANDLE(HRGN);
DECLARE_HANDLE(HWND);
DECLARE_HANDLE(HMENU);
DECLARE_HANDLE(HACCEL);
DECLARE_HANDLE(HTASK);
...
#define DECLARE_HANDLE(x) typedef WORD x
...
//+-------------------------------------------------------------------------
// DECLARE_HANDLE Macro
//--------------------------------------------------------------------------
#ifndef DECLARE_HANDLE
#define DECLARE_HANDLE(name) \
struct name##__ { DWORD unused; }; \
typedef struct name##__ _far* name
#endif
...

知道本质了吧~~~~

WINDOWS程序中并不是用物理地址来标识一个内存块，文件，任务或动态装入模块的，相反的，WINDOWS API给这些项目分配确定的句柄，并将句柄返回给应用程序，然后通过句柄来进行操作。


在< >(南京大学出版社）一书中是这么说的：句柄是WONDOWS用来标识被应用程序所建立或使用的对象的唯 一整数，WINDOWS使用各种各样的句柄标识诸如应用程序实例，窗口，控制，位图，GDI对象等等。WINDOWS句柄有点象C语言中的文件句柄。

从 上面的2个定义中的我们可以看到，句柄是一个标识符，是拿来标识对象或者项目的，它就象我们的姓名一样，每个人都会有一个，不同的人的姓名不一样，但是， 也可能有一个名字和你一样的人。从数据类型上来看它只是一个16位的无符号整数。应用程序几乎总是通过调用一个WINDOWS函数来获得一个句柄，之后其 他的WINDOWS函数就可以使用该句柄，以引用相应的对象。在WINDOWS编程中会用到大量的句柄，比如：HINSTANCE（实例句柄）， HBITMAP（位图句柄），HDC（设备描述表句柄），HICON（图标句柄）等等，这当中还有一个通用的句柄，就是HANDLE，比如下面的语句：

HINSTANCE hInstance；

可以改成：

HANDLE hInstance；

上面的2句语句都是对的。

一 个WINDOWS应用程序可以用不同的方法获得一个特定项的句柄。许多API函数，诸如CreateWindow,GlobalAlloc, OpenFile的返回值都是一个句柄值。另外，WINDOWS也能通过应用程序的引出函数将一个句柄作为参数传送给应用程序，应用程序一旦获得了一个确 定项的句柄，便可在WINDOWS环境下的任何地方对这个句柄进行操作。其实句柄的大量使用已经影响到了每一个WINDOWS的程序设计。

句 柄只有当唯一的确定了一个项目的时候，它才开始有意义。句柄对应着项目表中的一项，而只有WINDOWS本身才能直接存取这个表，应用程序只能通过API 函数来处理不同的句柄，举个例子来说吧！比如：我们可以为我们的应用程序申请一块内存块，通过调用API函数GlobalAlloc,来返回一个句柄值：

hMem=GlobalAlloc(......);

其实现在hMem的值只是一个索引值，不是物理地址，应用程序还 不能直接存取这块内存。这儿还有一个话外题，就是，一般情况下我们在编程的时候，给应用程序分配的内存都是可以移动的或者是可以丢弃的，这样能使有限的内 存资源充分利用，所以，在某一个时候我们分配的那块内存的地址是不确定的，因为他是可以移动的，所以得先锁定那块内存块，这儿应用程序需要调用API函数 GlobalLock函数来锁定句柄。如下：

lpMem=GlobalLock(hMem);

这样应用程序才能存取这块内存。




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，wi
ndows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。
4.句柄的定义和实现
   我们以GDI对象为例进行讨论。创建了GDI对象，就会得到该对象的句柄。句柄
的对象可能是HBRUSH、HPEN、HFONT或HDC中的一种，这依赖于你创建 的GDI对象类
型。但是最普通的GDI对象类型是HGDIOBJ。HGDIOBJ被定义成空指针。
   HPEN的实际编译类型定义随编译时间宏STRICT的不同而不同。如果STRCIT已经
被定义了，HPEN是这样的：
   struct HPEN__ {int unused};
   typedef struct HPEN__* HPEN;
   如果STRICT没有定义，HPEN是这样定义的：
   typedef void *HANDLE;
   typedef HANDLE HPEN;
   上面这段代码是一个注重细节的程序员最接近句柄的地方，因此我们重点分析
一下。这里有一点点技巧。如果定义了STRICT宏，HPEN是指向有单个未使用字段的
结构的指针，否则HPEN是空指针。C/C++编译器允许把任何类型的指针作为空指什传
递，反之则不可以。两个不同类型的非空指针是互不兼容的。在STRICT版本中，编
译对GDI对象句柄的不正确混用将给出警告，对于非GDI句柄，如HWND、HMENU的不正
确混用也会给出警告，从而使程序在编译器得到更STRICT的检查。
   接下来的分析可能不那么令你感兴趣，但它更深刻地揭示了句柄。对GDI句柄来
说，尽管windows头文件把它定义成指针，但如果你仔细检查这些句柄的值，它根本
就不像指针，这也是为什么我说它只是一个32位无符整数值的原因。对句柄就是指
针的情况，这句话也仍然适用。让我们随意地生成一些句柄，比如你用GetStockOb
ject()以得到一些句柄，你会发现，它们的值总在区间0x01900011到0xba040389。
前者指向用户区中的未分配的无效区域，后者指向内核地址空间。另外你可能发现
，两个句柄之间的值可能只差数值1，这也说明GDI句柄不是指针。
   和多数人想象的不一样，句柄也不是一个单纯的索引值。对GDI对象句柄来说，
GDI句柄由8位 、1位堆对象标记（表明对象是否创建在堆中）、7位对象类型信息和
高4位为0的16位索引组成，如图：
3 3 2 2 2 2 2 2  2  2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 9 8 7 6 5 4  3  2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
|  8 位引用计数 |堆 |  对象类型7  |            16位索引           |
                标
                记

在这里你可以看到，对GDI来说，它只使用了16位作为索引。这意味着一个进程最多只
可以创建小于64K个句柄，实际上受其他一些限制，整个windwos系统中大概可以容纳约
16384(0x4000)个GDI对象。

【主要内容取自windows图形编程，袁峰著。稍作整理，应该不影响正确性。】

什么是句柄

时间：2004-08-10
http://blog.xjtu.edu.cn/user1/505/archives/2005/17886.shtml

所谓句柄实际上是一个数据，是一个Long (整长型)的数据。

句柄是WONDOWS用来标识被应用程序所建立或使用的对象的唯一整数，WINDOWS使用各种各样的句柄标识诸如应用程序实例，窗口，控制，位图，GDI对象等等。WINDOWS句柄有点象C语言中的文件句柄。

从 上面的定义中的我们可以看到，句柄是一个标识符，是拿来标识对象或者项目的，它就象我们的姓名一样，每个人都会有一个，不同的人的姓名不一样，但是，也可 能有一个名字和你一样的人。从数据类型上来看它只是一个16位的无符号整数。应用程序几乎总是通过调用一个WINDOWS函数来获得一个句柄，之后其他的 WINDOWS函数就可以使用该句柄，以引用相应的对象。

如果想更透彻一点地认识句柄，我可以告诉大家，句柄是一种指向指针的指针。我 们知道，所谓指针是一种内存地址。应用程序启动后，组成这个程序的各对象是住留在内存的。如果简单地理解，似乎我们只要获知这个内存的首地址，那么就可以 随时用这个地址访问对象。但是，如果您真的这样认为，那么您就大错特错了。我们知道，Windows是一个以虚拟内存为基础的操作系统。在这种系统环境 下，Windows内存管理器经常在内存中来回移动对象，依此来满足各种应用程序的内存需要。对象被移动意味着它的地址变化了。如果地址总是如此变化，我 们该到哪里去找该对象呢?

为了解决这个问题，Windows操作系统为各应用程序腾出一些内存储地址，用来专门登记各应用对象在内存中的 地址变化，而这个地址(存储单元的位置)本身是不变的。Windows内存管理器在移动对象在内存中的位置后，把对象新的地址告知这个句柄地址来保存。这 样我们只需记住这个句柄地址就可以间接地知道对象具体在内存中的哪个位置。这个地址是在对象装载(Load)时由系统分配给的，当系统卸载时 (Unload)又释放给系统。

句柄地址(稳定)→记载着对象在内存中的地址────→对象在内存中的地址(不稳定)→实际对象

本质：WINDOWS程序中并不是用物理地址来标识一个内存块，文件，任务或动态装入模块的，相反的，WINDOWS API给这些项目分配确定的句柄，并将句柄返回给应用程序，然后通过句柄来进行操作。

但 是必须注意的是程序每次从新启动，系统不能保证分配给这个程序的句柄还是原来的那个句柄，而且绝大多数情况的确不一样的。假如我们把进入电影院看电影看成 是一个应用程序的启动运行，那么系统给应用程序分配的句柄总是不一样，这和每次电影院售给我们的门票总是不同的一个座位是一样的道理。

 

<>(MicrosoftPress,by RichardWilton)一书中句柄的概念是这样的：在Windows环境中，句柄是用来标识项目的，这些项目包括：模块(module)、任务(task)、实例(instance)、文件(file)、内存块(block ofmemory)、菜单(menu)、控制(control)、字体(font)、资源(resource)，包括图标(icon)，光标(cursor)，字符串(string)等、GDI对象(GDIobject)，包括位图(bitmap)，画刷(brush)，元文件（metafile）,调色板(palette)，画笔(pen)，区域(region)，以及设备描述表(device context)。

    在<编程短平快>>(南京大学出版社)一书中是这么说的：句柄是WONDOWS用来标识被应用程序所建立或使用的对象的唯一整数，WINDOWS使用各种各样的句柄标识诸如应用程序实例，窗口，控制，位图，GDI对象等等。WINDOWS句柄有点象C语言中的文件句柄。

    从上面的两个定义中我们可以看到，句柄实际上是一个标识符，是用来标识对象或者项目的，句柄是一个 32位的正整数，Microsoft® Windows®用它来识别窗体或其他对象，例如字体或位图。应用程序几乎总是通过调用一个WINDOWS函数来获得一个句柄，之后其他的WINDOWS函数就可以使用这个句柄，以引用相应的对象。在WINDOWS编程中会用到大量的句柄，比如：HINSTANCE（实例句柄），HBITMAP（位图句柄），HDC（设备描述表句柄），HICON（图标句柄）等等，这当中还有一个通用的句柄HANDLE。

    一个WINDOWS应用程序可以用不同的方法获得一个特定项的句柄。许多API函数，诸如CreateWindow,GlobalAlloc,OpenFile的返回值都是一个句柄值。另外，WINDOWS也能通过应用程序的引出函数将一个句柄作为参数传送给应用程序，应用程序一旦获得了一个确定项的句柄，便可在WINDOWS环境下的任何地方对这个句柄进行操作。

    说的确切一点，句柄实际上是一种指向某种资源的指针，但与指针又有所不同：指针对应着一个数据在内存中的地址，得到了指针就可以自由地修改该数据。Windows并不希望一般程序修改其内部数据结构，因为这样太不安全。所以Windows给每个使用GlobalAlloc等函数声明的内存区域指定一个句柄(本质上仍是一个指针，但不要直接操作它)，平时你只是在调用API函数时利用这个句柄来说明要操作哪段内存。当你需要对某个内存进行直接操作时，可以使用GlobalLock锁住这段内存并获得指针来直接进行操作。

   “句柄”（handle），handle的本意是把柄，把手的意思。是你与操作系统打交道的东西。举个例子：比如你做了亏心事（我说的是比如，呵呵），不幸让我抓住了把柄，那么我让你做什么你就得做什么，因为你的把柄在我这。我们编程的时候也是这样，比如我们要想操纵一个窗口，那我们就必须“抓住它的把柄”，只有这样，我们才能改变它的属性，改变它的式样，甚至销毁它（狠了点儿）。我们再引用一个通俗一点的例子，比如你考上了大学，入学后，学校（操作系统）会给你一个学生证号。注意，这个号码是学校指定的，你无法自选。有了这个号码（学生证，假设一证多用）就可以享受学校提供的服务：如你就可以去图书馆借书，去食堂吃饭，去教室上课等等。但你不能到食堂里买啤酒，因为学校不允许这种服务。而在计算机中系统提供的服务就是API调用，你有了HANDLE，就可以理直气壮地向系统提出调用API的服务。而指针的权力就大多了，有了指针你可以到处去喝酒，打架，学校（操作系统）管不着，所以句柄和指针的区别在于句柄只能调用系统提供的服务。而句柄虽然是一个能相互区别的号码，但与我们普通的ID号又有区别，普通的ID号是可以由程序员自己定义的，而句柄不行，它是对象生成时系统指定的，是为了区别系统中存在的各个对象，这个句柄不是由程序员赋给的。实际应用中，最常用的就是文件句柄和窗口句柄。例如，窗口句柄的值是一个长整数，每个窗体都用一个句柄来表示。所以句柄是不会重复的，很多的函数都会用到窗体的句柄。

    到现在，我想你应该对“句柄”这个概念更加理解了吧，说归说，这只是个人的理解，要想真正更深刻的理解，还是要去看一下MSDN的解释，那才是真正的权威！

 

    句柄是一些表的索引也就是指向指针的指针,句柄和指针都是地址，句柄是Windows编程的一个关键性的概念，编写Windows应用程序总是要和各种句柄打交道。所谓句柄，就是一个唯一的数，用以标识许多不同的对象类型，如窗口、菜单、内存、画笔、画刷、电话线路等。在Win32里，句柄是指向一个“无类型对象”(void*)的指针，也就是一个4字节长的数据。无论它的本质是什么，句柄并不是一个真正意义上的指针。从构造上看，句柄是一个指针，尽管它没有指向用于存储某个对象的内存位置。事实上，句柄指向一个包含了对该对象进行的引用的位置。句柄的声明是这样的：typedef void *HANDLE由于Windows是一个多任务操作系统，它可以同时运行多个程序或一个程序的多个副本。这些运行的程序称为一个实例。为了对同一程序的多个副本进行管理，Windows引入了实例句柄。Windows为每个应用程序建立一张表，实例句柄就好象是这张表的一个索引。不同在于： 1，句柄所指的可以是一个很复杂的结构，并且很有可以是与系统有关的，比如说上面所说的线程的句柄，它指向的就是一个很类或者结构，他和系统有很密切的关系，当一个线程由于不可预料的原因，而终止时在系统就可以回它所占用的资料，如CPU，内存等等，反过来想可以知道，这个句柄中的某一些项，是与系统进行交互的。由于Windows系统，是一个多任务的系统，它随时都可能要分配内存，回收内存，重组内存。 2，指针它也可以指向一个复杂的结构，但是通常是用户定义的，所以的必需的工作都要用户完成，特别是在删除的时候。 但在VC＋＋6.0中也有一些指针，它们都是处理一些小问题才用的，如最常见的字符的指针,它也是要用户处理的如果你动态分配了内存；但是Cstring就不要用户处理了，它其实是VC＋＋中的一个类，所以的操作都由成员函数完成，产生（分配）由构造函数，删除（回收）由析构函数完成。

句柄概念在WINDOWS编程中是一个很重要的概念，在许多地方都扮演着重要的角色。但由此而产生的句柄概念也大同小异，比如：<>(Microsoft Press,by Richard Wilton)一书中句柄的概念是：在Windows环境中，句柄是用来标识项目的，这些项目包括：

*.模块(module)

*.任务(task)

*.实例(instance)

*.文件(file)

*.内存块(block of memory)

*.菜单(menu)

*.控制(control)

*.字体(font)

*.资源(resource),包括图标(icon)，光标(cursor)，字符串(string)等

*.GDI对象(GDI object),包括位图(bitmap)，画刷(brush)，元文件（metafile),调色板(palette)，画笔(pen)，区域(region)，以及设备描述表(device context)。

WINDOWS程序中并不是用物理地址来标识一个内存块，文件，任务或动态装入模块的，相反的，WINDOWS API给这些项目分配确定的句柄，并将句柄返回给应用程序，然后通过句柄来进行操作。

在<>(南京大学出版社）一书中是这么说的：句柄是WINDOWS用来标识被应用程序所建立或使用的对象的唯一整数，WINDOWS使用各种各样的句柄标识诸如应用程序实例，窗口，控制，位图，GDI对象等等。WINDOWS句柄有点象C语言中的文件句柄。

从上面的2个定义中的我们可以看到，句柄是一个标识符，是拿来标识对象或者项目的，它就象我们的姓名一样，每个人都会有一个，不同的人的姓名不一样，但是，也可能有一个名字和你一样的人。从数据类型上来看它只是一个16位的无符号整数。应用程序几乎总是通过调用一个WINDOWS函数来获得一个句柄，之后其他的WINDOWS函数就可以使用该句柄，以引用相应的对象。在WINDOWS编程中会用到大量的句柄，比如：HINSTANCE（实例句柄），HBITMAP（位图句柄），HDC（设备描述表句柄），HICON（图标句柄）等等，这当中还有一个通用的句柄，就是HANDLE，比如下面的语句：

HINSTANCE hInstance；

可以改成：

HANDLE hInstance；

上面的2句语句都是对的。

一个WINDOWS应用程序可以用不同的方法获得一个特定项的句柄。许多API函数，诸如CreateWindow,GlobalAlloc,OpenFile的返回值都是一个句柄值。另外，WINDOWS也能通过应用程序的引出函数将一个句柄作为参数传送给应用程序，应用程序一旦获得了一个确定项的句柄，便可在WINDOWS环境下的任何地方对这个句柄进行操作。其实句柄的大量使用已经影响到了每一个WINDOWS的程序设计。

句柄只有当唯一的确定了一个项目的时候，它才开始有意义。句柄对应着项目表中的一项，而只有WINDOWS本身才能直接存取这个表，应用程序只能通过API函数来处理不同的句柄，举个例子来说吧！比如：我们可以为我们的应用程序申请一块内存块，通过调用API函数GlobalAlloc,来返回一个句柄值：

hMem=GlobalAlloc(......);

其实现在hMem的值只是一个索引值，不是物理地址，应用程序还不能直接存取这块内存。这儿还有一个话外题，就是，一般情况下我们在编程的时候，给应用程序分配的内存都是可以移动的或者是可以丢弃的，这样能使有限的内存资源充分利用，所以，在某一个时候我们分配的那块内存的地址是不确定的，因为他是可以移动的，所以得先锁定那块内存块，这儿应用程序需要调用API函数GlobalLock函数来锁定句柄。如下：

lpMem=GlobalLock(hMem);

这样应用程序才能存取这块内存。

注意：
内核对象句柄，是用来标识某个内核对象的一个id

同一个对象的该id对于每个进程是不同的，具体如何实现是ms不公开的算法，以下是一个近似的，可能的算法：

进程创建时，windows系统为进程构造了一个句柄表
当该进程希望获得一个内核对象句柄或者创建一个内核对象从而获得该对象句柄时
系统会将在句柄表中增加一个表项，表项的内容中存储了指向目标内核对象的指针
同时，系统返回这个表项在句柄表中的索引作为句柄

这样，进程就通过句柄查询句柄表得到对象指针，从而可以访问该对象。
同时又由于有了句柄表的保护，可以防止对内核对象的非法操作。

我想现在大家已经能对句柄概念有所了解了，我希望我的文章能对大家有所帮助。其实如果你学过SDK编程，那对句柄的概念理解会更好，更深。如果你是直接学VC6的MFC编程的，建议你看一下SDK编程，这会对你大有好处。