Win32系统编程之四书五经

Win32系统编程之四书五经

创建人：DearBook技术编辑 DearBook_Tech

好文章！ 给作者敬个礼

（感谢孟岩老师为大家提供这篇学习指南，本文发表于《程序员》11月上半月期）

通常在某一个具体细分的技术领域，会自然而然地出现3－5本顶级著作，它们彼此互相配合，形成一个完整的体系。我乐于将这种现称为“四书五经现象”。本期就从Win32系统编程开始。
几年前，台湾著名技术作家侯捷先生曾经写过一篇影响很大的书评文章，叫做《MFC四大天王》。文章的意思是说在MFC的浩瀚书海中，只要认真研读和学习其中四本，就可以“五岳归来不看山”。侯先生虽以MFC为例，但是这个道理却同样适合于MFC之外的很多具体技术领域，这不能不说是一个有趣的统计现象。通常在某一个具体细分的技术领域，会自然而然地出现3－5本顶级著作，它们彼此互相配合，形成一个完整的体系。对于学习者来说，只需要认真研读这几本书，就足以升堂入室。我乐于将这种现称为“四书五经现象”。对于读者来说，如果能够找到该领域中的“四书五经”，则无论在时间上还是金钱上都是最经济的选择。好书几本，胜过烂书几捆，这个体会想必大家都有。为此，《程序员》杂志开辟了这样一个新的书评专栏，帮助读者遴选各个技术领域里的“四书五经”。本期就从Win32系统编程开始。

所谓的Win32开发，就是在C语言的层面上，直接使用Win32 API开发Windows应用程序或者系统程序。虽说现在直接用Win32 API开发应用程序的人已经不多了，深入理解Windows系统程序设计原理，仍然是成为Windows开发高手的必经之路。所谓的Win32，其实是一个API规范，与UNIX系统编程接口标准POSIX是同一个性质的概念。从设计上讲，Win32绝对算不上是简洁优雅，因此学习Win32系统编程，相对来说是比较困难的。Win32来源于Win16，而Win16最初设计于1980年代中早期。设计Win16的时候，Microsoft还是一家小公司，应该说能力还有限。同时，Win16的主要目标是DOS之上GUI系统，设计上偏重GUI部分，在系统编程领域考虑不多。等到设计Win32时，微软能力增强了，有心要把Win32打造成第一流的操作系统API规范，但是已经背上了Win16的历史包袱。所以相对而言，Win32的设计实在赶不上POSIX那么简介优雅。微软在随后又先后进入了COM时代和.NET时代，每一次进步都需要继续背负以前的历史包袱，使得微软的技术体系越来越复杂。微软技术的复杂性，是微软与Java竞争中的最大弱势。而对我们程序员个人来说，无论你现在是在学习和使用最新的.NET技术，还是继续坚持COM开发模型，要克服微软技术的复杂性，必须上溯到Win32。那么Win32领域的“四书五经”是那些？我们一一道来：

1. Charles Petzold, 《 Windows 程序设计（第5版）（上、下册） 》 北京大学出版社
这本是尽人皆知的Win32 API编程经典，也称为“Petzold Book”，学习Win32 API编程的人几乎都从这本书入手。这本书的优点是落墨细致，对基本概念和基本技巧的解释非常详尽，不厌其烦。同时，这本书篇幅虽然不小，但是包容的东西并不多，基本上把重点放在GUI编程上和常规编程任务上，所以能够把很多问题讲得非常透彻。通常第一次阅读这本书，都会觉得作者行文有一些罗嗦。但是日后在开发中，却会发现，这些当时觉得罗嗦的论述，都是实际工作中值得反复查阅咀嚼的宝贵资料。这就是所谓的Petzold风格，既可做tutorial，又可做reference。
几年前，人民邮电出版社出版过一本Charles Calvert的《 21天学通WINDOWS 95编程(上、下册) 》，那本书的定位与“Petzold Book”相似，而且写得也非常出色，在控件编程方面的阐述甚至超过了“Petzold Book”。可惜这本书完全被“Petzold Book”的光芒所覆盖。不仅国内没有再版过，而且原出版者也彻底打消了与“Petzold Book”对抗的念头。
现在仍然用Win32 API直接开发GUI的人，恐怕是少之又少，所以这本书的意义不及当年。更公允的说，Petzold Book现在最大的意义是作为Win32的入门教材。不经过它的洗礼，很难升堂入室。

2. Jeffrey Richter, 《 Windows核心编程 》第四版 机械工业出版社
这本书的前三版名为Advanced Windows，第四版改名为Programming Applications for Microsoft Windows。作者在前言里还特别讲了改名的原因。但是在我看来，这本书还是叫做Advanced Windows更贴切。因为这本书虽然同样是讲Win32 API，却几乎和Petzold Book没有任何重复。初级的内容完全略过不提，GUI部分也是一带而过，全书顷力与系统编程，一上来就讲Win32核心对象，从进程到线程，从DLL到SEH，从钩子到内存管理，可以说是不避艰险，迎难而上，将最复杂最微妙的细节完整展现出来，同时配备又大量精心准备的例子，代码质量非常高超。因此，这本书从问世之日起，就成为Win32系统编程方面的圣经，作者Jeff Richter也成了Win32编程方面的绝对权威。想要学习Win32核心编程，不读这本书是无法想象的。遗憾的是，这本书的中文版翻译配不上原书的高水平，可以说是大错不多，小错不少。如果有读者要认真研读此书，可以去寻找北京大学出版社出版的影印版。
这本书是Richter的代表作，也奠定了Richter世界顶级技术作家的地位。我本人非常喜欢读Richter的书，因为他的文字是写给专业人士看的，决不假装弱智，同时有相当体贴细致，非常符合我的习惯和胃口。所以通常在某个领域有了Richter的书，我就不会去看别人的书了。
对于某些读者来说，Marshall Brain的Win32: System Service 3/e（中文名《深入学习：Win32系统服务开发与实例》，电子工业出版社“深入学习”系列）和Johnson Hart的Win32 System Programming 2/e（中文名《 Win32系统编程—Windows 2000应用程序开发指南（第二版） 》，中国电力出版社）都是不错的选择。两本书的论述都不如Richter深入，但是例子精当，讲解恰到好处。Brain的书覆盖面很广，例子非常有启发性，而Hart的书最适合从UNIX转到Win32的朋友。我发现自己在有空闲的时候喜欢啃Richter的书，但是在实践中需要快速学习解决方案时，反而Brain和Hart的书对我更有帮助。所以这两本书虽然不象Richter那么必须，但是也是非常实用的补充。

Petzold Book和Richter的这本书，构成一个连冠一致的系列，一般Win32学习者精读并且基本掌握这两本书的主要思想和技术，就可以称得上是Win32系统开发的专家了。如果说这两本书的弱点，主要存在两个方面。其一是两本书写作时将Win9X的开发作为一个基本出发点，因此对于Win2000平台的新特性介绍不足。特别是对于Windows 2000服务端高性能软件的开发，基本上没有涉及，很多Win32特有的机制也没有覆盖到。因此，如果想在Win32方面再上一层楼，可以考虑Jeffrey Richter的另一本书。

3. Jeffrey Richter, Programming Server-side Application for Microsoft Windows（影印版）北京大学出版社

知道I/O Completion Port吗？知道如何在多CPU服务器上把机器的能力发挥到极至吗？知道如何利用Windows的logging service吗？知道如何利用WMI开发服务端程序吗？即使你是一个Win32开发高手，也许对上述问题也会感到困难。随着一般应用程序的开发逐渐转移到Java、.NET或者至少Delphi这样的RAD平台上，Win32能够完全发挥威力的最后一个角落，大概就是服务端高性能程序设计了。而如果你想在这个领域有所建树，Jeffrey Richter的这本书就不可不读。这本书几乎是这个领域里唯一的一本书，而Jeffrey Richter的实力又保证了这本书的水平达到了相当的高度。读这本书给人以震撼的快感，你会感叹，Jeffrey Richter对于Windows系统的理解竟能够达到如此深度！
这本书跟上面提到的Petzold Book和《 Windows核心编程 》几乎又是零重叠，所涉及的内容都是高级技术，特别是自Windows 2000以来出现的服务器软件开发新技术。与前两本配合起来，形成了一条从基础到专家的完整链条。在当今业界，仍然使用纯Win32开发程序的开发者，又不少是在金字塔顶端的“高手”级人物。如果说Petzold Book在今天的主要意义在于教育，《 Windows核心编程 》的主要意义在于深化你对系统的理解，那么这本书中教授的知识是实实在在吃饭的家伙。因此，对于高手和有志最终成为高手的程序员来说，这本书是一本难得的经典。


Windows编程从入门到精通
创建人：某自动化公司研发部经理 shooterlily

一般计算机本科学生应该学过Pascal或C语言，如果你没接触过C++，推荐两本书，清华出版社钱能的《 C++程序设计教程 》，机械工业出版社Jesse Liberty的《 C++ 自学通 》，两本书都是先复习C语言语法再介绍C++面向对象的基本概念，国内一些大学本科采用前者作为教材，后者对C++各主要概念都有涉及，任选一本看看，总之入门最好不要选择比较难的书，如《 C++编程思想(英文版•第2版) 》，有可能会打击你的学习兴趣。
有了C++的基础，可以开始接触VC，入门的一本书是《 VISUAL C++6从入门到精通 》，该书简单介绍了VC对话框应用中基本控件的使用，书名夸大其辞，入门还行，精通是远远不够，但作为没接触过VC环境的程序员来说简单易懂。
前面推荐的是几本入门书，自己的印象已经有些模糊，也许很多人会不同意我的观点，但下面列出的书目反对的人应该会少很多，因为它们基本上都是经典之作。
第二本可以看经典的清华出版社的《 Visual C++技术内幕（第四版） 》，这本书质量不错，但有点被过度的推崇了，可能和作者的英年早逝有些许关系，这本书放在这个位置阅读可能会有一部分看不懂，没关系，跳过去，以后水平提高后再回头翻一翻。
第三本推荐看华中科技出版社侯捷的《 深入浅出MFC（第二版） 》，侯捷是台湾著名的技术专家，在国内有很高的声誉，这本书可以带你理解MFC程序的生与死，以及AppWizard生成的那些该死的宏到底是什么意思。
这时你应该对使用VC编程有比较明确的概念了，也许你需要对C++再做适当的充电，比如异常、模板等概念的了解，如果有人问你拷贝构造函数是什么意思，你能回答出来吗？Bruce Eckel的《 C++编程思想(英文版•第2版) 》也许在这个时候要容易看懂一些，这本书名气很大，值得一看，但个人认为也是有些言过其实，可能是翻译的原因。

如果需要解决MFC编程的一些疑惑，推荐一本书，《 MFC经典问答 》，看过之后你会后悔怎么没早点听说这本书，一些实际编程时常见的困难问题都得到了解释，这本书还可以作为日常编程的参考书。
如果感觉调试程序有些不够在行的话，建议你一定要去阅读John Robbins的《应用程序调试技术》，这本书对于调试技术讲的极好，特别有一章介绍了VC调试器的使用，如果你不知道VC调试器的Set Next Statement有何妙用的话，你应该好好读读那一章。我丝毫不吝惜对这本书的赞美之词，因为它的确很棒，我也读了两遍（当然不能连续读，又不是背书准备考试）。
编写WINDOWS程序如果不会用API还是很困难的，这里推荐大家阅读Charles Petzold的《 Windows 程序设计（第5版）（上、下册） 》，北大出版社出版，这是WINDOWS编程的圣经，应该是优秀程序员必读的书，而作者也是WINDOWS编程领域的大师，看书就应该看大师的书。
你对于C++的理解和专家对于C++的理解有什么差别吗？看看Scott Meyers的《 Effective C++中文版 》和《 More Effective C++中文版 》，你会明白什么叫做差距。另外还有一本Stanley Lippman的《 C++ Primer 中文版(第三版) 》，是和Stroustrup的《The C++ Programming Language》齐名的巨著，但1000多页的大砖头可以砸死人。
当你看了上面的书感觉不错的话，那么你应该更进一步，看一看机械工业出版社出版，Jeffrey Richter的《 Windows核心编程 》，这本书也被奉为至尊，无需多言，作者也是一位大师，现在在.NET下已经修成正果，出版了最负盛名的.NET书籍《 Microsoft.NET框架程序设计（英文版） 》，成为一代宗师。唯一遗憾《 Windows核心编程 》中文版翻译的不好，甚至有将肯定语气翻译为否定语气的情况，一本书有二十个译者，翻译质量也可想而知，所以最好对照英文的电子版看。巧合的是《 Microsoft.NET框架程序设计（英文版） 》中文版的翻译也广受批评，好在清华出版社还算负责，承诺近期将推出其修订版，不过至今未果。
书看到此处，你应该已经是WINDOWS编程的小高手了，技术方面已经没有什么太大的问题了，你已经有很多的实际编程经验，这时候需要补充一些设计方面的知识。
编程需要培养三方面的知识，技术、算法、设计，程序员一般很注重技术，而往往对算法和设计不太在意。在做较大型的项目时，设计是尤其重要的，因为常用的算法一般可以下载到源代码或库文件直接使用，而设计却是抄袭不来的。
提到设计不能不提近年来很热的一本书，Gof的《设计模式--可复用面向对象软件的基础》，的确是非常非常好的一本书，不过也许你会看得云里雾里的，没关系，先掌握一些概念，因为现在模式已经成为一门专业语言，和别人交流时直接说采用某某模式要比说一大堆话简单的多，看完后需要再补充别的一些参考书，再做些习题，设计不通过动手很难真正领悟和掌握的。
另一本与《 设计模式--可复用面向对象软件的基础 》并称“软工双雄”的书叫《重构——改善既有代码的设计（中文版）》，个人认为只要阅读前4章学习学习思想即可，当然这洗脑的作用还是值得的。还有一本网上评价很高的书，《 敏捷软件开发：原则、模式与实践 》，这本书获得SDMagazine第13届Jolt大奖，建议大家有空去读一读，本人正在学习中，感觉不错。