说起Windows系统，很多人都是又爱又恨。它为我们的工作学习生活带来很多便利和乐趣，提供了无数的可能，也带来了不少烦恼。凭借在微软Windows开发团队十多年的工作经验，本书作者Raymond Chen将向你揭示你不可不知的Windows系统内幕。为什么Windows的工作方式是这样的？为什么按“开始”按钮能够关机？为什么GetWindowText函数的行为很奇怪？Windows系统的很多奇怪行为是有逻辑可循的，有其历史原因。本书帮助你了解Windows这个伟大的产品的进化史，理解Windows设计人员在技术和用户体验、区域文化、政治等因素上的权衡与考量，从其中获得启发。

我记得在 2007年前后曾经阅读过“The New Old Thing”这本书，给我留下深刻印象的是，这本书介绍了 Windows开发团队中经历过的一些趣事。未必是高深的理论，却揭示了我们每天使用的 Windows是如何长成这个样子的，一些编程套路是如何形成的。 Windows操作系统可算得上是人类复杂工程的一次成功实践，一套代码服务于几亿规模的来自于不同硬件厂商的 PC机器，而且持续进化了二十多年。这其中的经验和教训何其宝贵，本书展示的正是作者亲身经历过的各种编程实践活动，涵盖了用户体验设计、API进化，以及系统层面的设计，甚至还涉及了 Windows团队的工程师文化。 多年以后再来翻阅这本书，怀旧的感觉非常强烈。最近 5年，我已经不再使用 Windows开发平台了，但仍然坚持使用 Windows作为自己的办公系统。偶尔在公共场所看到 Windows出丑的界面，比如广场大屏出现蓝屏、地铁闸口出现 Windows 2000风格的出错对话框、自行车租赁处出现 Windows启动界面，瞬时感觉无比亲切。在信息技术飞速发展的过去二十多年，Windows影响着大多数技术人员，本书中讲述的各种技术和非技术的点点滴滴，是大家曾经共同面临或感受过的。 今天，随着智能设备的快速普及，智能操作系统获得了软件开发人员的广泛关注，Windows已经风光不再。但是在 Windows平台上的开发经历却仍然是许多开发人员的共同话题，本书中绝大多数章节的内容依然是技术人员的共同语言。我不止一次见到过这样的场景，Android或者 iOS的开发人员在向他们的老板描述一个技术问题时，用 Windows平台上的对应术语或做法进行解释。在这样的场景中，管理者的 Windows背景被强化了，年轻一代更易于接受新的技术和平台；另一方面，也说明了 Windows平台虽然不再像以往一样被广泛使用，但它倡导的编程模式和技术框架依然被沿袭到各种后来的开发平台，甚至嵌入式系统或移动智能操作系统中。 这不是一本教你如何进行 Windows编程的书，也不是讲解 Windows的核心技术的书，但是，阅读本书会有意想不到的收获。你可以理解 Windows背后的一些设计来源，以及 Windows进化过程中的一些有趣故事。如果你有过 Windows平台的开发经历，那么，很多章节的内容一定可以引起你的共鸣，并且更好地理解 Windows之所以成为我们看到的 Windows。 Windows NT是一个具有强设计的操作系统，在二十多年的进化过程中，其初始的设计始终主导着它的每一个版本。但是，在一些细微或局部的方面，也会随着版本的进化而发生变化。这种变化可能是做了妥协，也可能是做了优化，甚至是一些意想不到的原因导致，但通常可让系统更加满足实际的需求。通过本书，我们可以轻松地了解到 Windows曾经经历过的各种设计选择和变化，也可以让我们在面对其他系统的时候有更深刻的理解。 潘爱民 2015年 12月于杭州城西前言 在一些技术书籍中，有不少篇幅都是侧重于介绍“如何”使用Windows 以及“如何”在Windows 上开发软件的，但很少有作者会去探究“为什么”。虽然有些事情乍看上去不可思议，但却总能找出完全合理和符合逻辑的解释，所有这些其实都折射出了微软的Windows 操作系统中所蕴含的历史背景、发展演变以及基础理论。本书的内容并不是为了告诉你如何去做（虽然这方面的内容也不少），而更多地是帮助你理解为什么Windows 发展成为现在这样。因此，在了解了Windows 的历史背景和基础理论后，你就能够成为一名更高效的Windows 程序员。 本书重点讲述的是隐藏在Windows 背后的基础理论。本书既不是一本参考手册，也不是一本指南，而是一部“真实的历史”。书中包含了一系列简短且独立的文章，阐述了Windows 的核心思想，而叙述方式采用的则是谈话式而并非说教式。 因此，你可以直接跳到自己感兴趣的（或者某个专门技术的）主题进行阅读。本书根据所阐述问题的共性对这些短文进行了分组，并且当对某个主题研究得很深入时，将进一步把这个主题分成几个连续的小节来讨论，这也是一种有效的教学方式。需要指出的是，即使在这种情况下，对该主题的讨论仍然不会超过整个章节的范围。 经常有人问作家兼评论员David Sedaris，他讲述的故事是否是真实的。他的回答是，“这些故事是‘足够真实的’”。就像David Sedaris 的故事一样，本书的内容同样也是“足够真实的”。我们要把注意力放在大的方向上，而不要拘泥于小节；要重点突出单个要点，而不是吹毛求疵。在本书中，我们将重点强调一些关键的细节，而那些不重要的东西都将被暂时搁置。而且，即使有一些内容可能比较重要，但如果与所讨论的主题没多大关系，也会被忽略掉。 本书面向的读者应该对编程技术有所了解，并且对Windows 的历史有一定的兴趣。在本书中，大约有一半的主题不需要具备编程的背景知识；而在剩下的那一半主题中，大多数也只需要读者有基本的软件设计和软件开发的知识就够了，并没有什么特别深奥的东西。对于那些与Windows 编程相关的专门主题，则要求读者熟悉Win32 用户界面编程和COM。在后面，根据普通读者、普通程序员和Win32 程序员各自不同的需求对这些章节进行了分类。当然，你也可以跳过那些不感兴趣的章节，不过或许你也能够在这些章节中找到一些感兴趣的东西。 你从本书中将得到什么？正如在前面所提到的，本书的主要目的是讲述隐藏在Windows 背后的基础理论，而这些设计或许乍看上去是不合理的。此外，你还将了解到在什么情况不能在Windows 中使用某项技术，并且这种限制往往是出于好意；而且，你将了解Windows 为了维持向后兼容性所付出的努力（以及为什么维持向后兼容性是一项很重要的工作）。当然，在阅读了本书后，你还可以在鸡尾酒会（即Windows 狂热爱好者们参加的鸡尾酒会）上讲述这些有趣的Windows 历史故事。 本书的大多数文章中都已经在作者的网站“The Old New Thing”（http://blogs.msdn.com/oldnewthing/）上以各种各样的形式出现过，但为了更好地满足本书的需求，我还是补充了许多新的内容。读者可以到介绍本书的网页上（www.awprofessional.com/title/0321440307）下载附送的两章， 分别是“ 关于应用程序兼容性的故事（ Tales of Application Compatibility）”和“如何让程序无法在Windows 95 上运行（How to Ensure That Your Program Does Not Run Under Windows 95）”。你可以把这两章看作在电影的后期制作中被剪掉的两幕独特而富有见解的场景。此外，在网站上还提供了本书的示例代 码和勘误表。

第 1 章 用户界面设计初探 为什么要单击“开始（Start）”按钮来关机 为什么Windows 没有“专家模式（expert mode）” 对话框的默认按钮是“取消” 最好的设置是：即使你没有意识到这些设置的存在，但它们依然按照你所期望的 方式在工作 为了显示我们的超群智慧，现在就来问一个你回答不了的问题 为什么安装程序不会问你是否希望保留操作系统文件的新版本 功能设计的思考 什么时候应该禁止选项，而什么时候又该删除选项 什么时候应该将“…”放在按钮或者菜单项的后面 自动售货机的用户界面设计 室内门锁的用户界面设计 Windows 用户界面中“睫毛膏”的演变 第 2章 Windows 95 的精选回忆录 为什么在世界地图中，当前时区没有被加亮显示 为什么当内存超过 1GB 时，Windows 95 无法启动 为什么在Windows 95 中有些函数叫作BEAR、 BUNNY 和PIGLET BOZOSLIVEHERE 和TABTHETEXTTOUTFORWIMPS 表示什么含义 在Windows 95 特别版的包装盒中都有些什么东西 Windows 95 引出了每个人的罗尔沙赫氏测试 登录时的武术图片 为什么一个非常大的词典反而不好 了解Windows 95 的启动声音 如果不在意正确性，写专栏文章是很容易的 为什么在系统属性页中对内存的大小进行了取整 为什么硬盘指示灯每隔几秒钟闪一下 寻求更快的系统陷阱 一个字节曾经价值一美元 每个产品支持电话的成本相当于卖出一个Windows 拷贝 为什么在Windows 的光盘中没有包含Tweak UI 不能通过xcopy 来安装Windows 买下一个Egghead 软件商店 Windows PowerToys 的历史故事 Windows 如何选择最终构建编号 为什么在安装系统补丁包时系统的构建编号不会增加 第 3 章 GetWindowText 函数的秘密 窗口如何管理文本 深入了解GetWindowText 函数 如果我不喜欢这些规则，那该怎么办 能否给出一个示例程序来说明这种差异 为什么GetWindowText 的规则如此奇怪 第 4 章 任务栏与通知区域 为什么有些人把任务栏叫作“托盘” 为什么任务栏默认是在屏幕的底部 为什么在任务栏中的时钟并不显示秒 为什么不在任务栏中显示模拟时钟 为什么当任务栏竖直停靠时，“开始”按钮上的文本消失了 为什么当用户单击“X”按钮，通知图标不会收到消息 第 5 章 令人困惑的界面问题 那些小小的覆盖图标是什么 为什么当我登录时，有些不希望看到的文件/文件夹会自动打开 对文件来说，文件名字体的颜色代表什么含义 为什么在高级选项对话框中，在每个选项后面都会加上“开”或者“关” Alt+Tab 中的图标顺序是如何确定的 为什么文件夹的“只读”属性非常奇怪 当我单击空白任务栏按钮时，这些按钮消失了，发生了什么事 “最小化所有窗口”和“显示桌面”之间的区别是什么 在菜单中的粗体文本表示什么含义 自定义的网页图标是从何而来的 任务管理器的标签和按钮到哪里去了 拖动一个文件是表示移动还是复制 为什么“链接”文件夹总是不断地自我创建 为什么同时选择多个文档进行打印时，文档的打印顺序是乱的 我在产品支持部门的一天 吹掉连接器上的灰尘 1G 字节到底有多少 为什么不能删除“仅用于测试/评估”的标记 第 6 章 GlobalAlloc 函数的历史 从前的故事 选择符 过渡到Win 32 实现示例 第 7 章 Windows 编程中的一些话题 “临时”程序 获得在标题图标中的自定义右键菜单 CreateMenu 与CreatePopupMenu 有什么区别 为什么窗口管理器会自动销毁菜单 仅当窗口在屏幕上可见时才进行绘制 判断窗口是否被覆盖了 用位图刷来实现平铺效果 DC 画刷的好处是什么 用ExtTextOut 函数来绘制实心矩形 用StretchBlt 函数来绘制实心矩形 在显示字符串时去掉那些难看的方框 没有所有者的信号量 自动复位的事件只是一个毫无意义的信号量 第8 章 窗口管理 为什么会收到伪WM_MOUSEMOVE 消息 为什么没有WM_MOUSEENTER 消息 白屏 空心画刷的作用是什么 桌面窗口有什么特殊的地方 禁止窗口和激活窗口的正确顺序 恢复窗口位置时的问题 界面模态与代码模态 WM_QUIT 消息与模态 为模态界面设置正确的所有者窗口 与进入模态的程序进行交互 定时消息框的简单版本 临时窗口 在GWLP_USERDATA 中的附加窗口数据 定时消息框的改进版本 定时右键菜单 为什么窗口在被销毁之后还会收到消息 第 9 章 关于硬件的回忆录 硬件的向后兼容性 光驱 微软公司的网络：比“地狱”差 1.7 倍 有时候制造商会自取其辱 欺骗WHQL 的驱动程序认证过程 20 英尺长的计算机 USB 手推车 检测到了新设备：波音 747 超频带来的问题 第 10 章 对话框管理器的内部工作机制 关于对话框过程 对话框模板的发展 为什么需要对话框模板 对话框是如何创建的 模态对话框的消息循环 嵌套对话框以及DS_CONTROL 为什么需要对话框循环 为什么对话框编辑器从 100 开始设置控件的ID 在DefDlgProc 函数中做了哪些工作 不要将焦点设置在被禁止的控件上 在IsDialogMessage 中做了什么工作 为什么有些消息框中的“X”按钮是被禁止的 第 章 常见的软件问题 为什么夏令时与我们的直觉不同 为什么当文件复制到软盘时，文件的时间戳会发生变化 不要相信返回地址 编写排序比较函数 可以从另一端来理解契约 实用主义和纯粹主义之间的争论 优化通常是违背直觉的 在服务器上，分页=死机 不要保存任何能够重新计算的结果 通过增加其他组件的开销来提升性能 轮循的性能问题 检测内存泄漏的简单方法 不好的缓存策略将导致内存泄漏 第 12 章 深入研究Visual C++编译器 析构函数在什么时候调用 COM 对象的布局 调节转换器 指向成员函数的指针是非常奇怪的 什么是__purecall 第 13 章 向后兼容性 有些应用程序的本意就是要造成崩溃 当程序使用未公开的结构时 为什么不阻止那些使用了未公开结构的程序 为什么 16 位DOS 和 16 位Windows 仍然存在 像NUL 和CON 这些保留文件名的作用是什么 为什么（有时候）在UNC 路径前面是一个驱动器盘符 不要轻视“猎鹿者”这个游戏的威力 有时候，游戏中的bug 只有在玩了一段时间后才会显现出来 Shell Folders 键的故事 保持错误码的向后兼容性是很重要的 没错，我们实现了这个功能 有些程序在为操作系统打补丁时将陷入困境 即使在内部数据结构中也存在着兼容性问题 为什么Windows 让BIOS 时间保持为本地时间 版本号的检测 破坏IUnknown::QueryInterface 的几种方式 当程序假设操作系统永远不会发生改变——之一 当程序假设操作系统永远不会发生改变——之二 伪显示控制面板 伪可视化风格 第 14 章 一些名字的来源和历史 在WPARAM 和LPARAM 中，字母W 和L 分别表示什么意思 为什么在Windows 98 中，显示器的最大数量是 9 为什么注册表文件被叫作蜂窝 16 位Windows 中对资源的内存管理 HINSTANCE 和HMODULE 之间的区别是什么 在WinMain 函数中，hPrevInstance 参数的作用是什么 为什么GlobalWire 函数被叫作这个名字 LocalAlloc 和GlobalAlloc 之间的区别是什么 GMEM_SHARE 标志的作用是什么 为什么在转换到LPARAM 之前会进行一个多余的转换 为什么有些注册表函数的名字以Ex 结尾 SHGetMalloc，SHAlloc 和CoGetMalloc 之间的区别是什么 为什么Windows 错误报告程序的昵称是DrWatson DirectX 4 出了什么问题 为什么HANDLE 类型的返回值如此不一致 为什么文本文件是以Ctrl + Z 来结束的 为什么行结束符是CR + LF TEXT、__TEXT 与__T 和UNICODE 与__UNICODE 为什么对话框在初始创建时是隐藏的 当程序在内部做修改时，没有人会注意 如果FlushInstructionCache 没有做任何事情，为什么还要调用这个函数 如果InitCommonControls 没有做任何事情，为什么还要调用这个函数 为什么InterlockedIncrement/InterlockedDecrement 这两个函数只是返回结果的 符号 为什么会存在WSASetLastError 函数 为什么在Windows 中使用了基于广播的机制 在任务栏出现之前，窗口最小化之后被放到了什么地方 为什么在计算桌面窗口大小时会把任务栏也包含在内 为什么在按下Alt 键时，光标将停止闪烁 ES_OEMCONVERT 风格的作用是什么 在文件系统隧道背后隐藏的故事 为什么NTFS 和资源管理器在对文件名进行排序时是不一致的 日期/时间控制面板并不是日历 Windows 如何重新设定DLL 的加载基址 SYSTEM_FONT 和DEFAULT_GUI_FONT 是什么字体 为什么上下控件中的箭头是相反的 Windows 95 发布会的门票 第 15 章 窗口消息的发送与接收 发送消息和投递消息 发送消息的生命期 投递消息的生命期 生成的投递消息 SendMessageCallback 将在什么时候调用回调函数 当消息超时后，SendMessageTimeout 函数将执行什么操作 澄清一些关于消息处理的谬论 如何知道消息的发送者/投递者 不能用PostMessage 来模拟键盘输入 第 16 章 国际化编程 在Unicode 上做大小写映射是很困难的 关于错误大小写映射的趣事 为什么不能旋转文字 0409 和 1033是些什么目录 注意编码页 为什么默认的 8比特编码页叫作“ANSI” 为什么默认的控制台编码页叫作“OEM” 为什么OEM 编码页经常被叫作ANSI 在Unicode 和ANSI 之间的转换结果既是合理的但也是奇怪的 第 17章 安全 所有用户都可以写入的文件 在资源管理器中隐藏文件 窃取密码 未验证驱动程序的静默安装 调试代码可能是一个安全漏洞 为什么共享数据段是一个安全漏洞 IE 的增强安全配置并不信任内部网络 第 18章 Windows 2000 和Windows XP 为什么在Windows XP“开始”菜单的“所有程序”列表中没有智能菜单 为什么没有定义可以访问“开始”菜单中快速启动列表的函数接口 为什么Windows XP Service Pack 2 有时候会忘记CD 自动播放设置 不安全设备删除对话框 关于Windows XP 中“Comments”按钮的两段回忆 为什么资源管理器在刻录完光盘之后会把光盘弹出来 为什么Windows 安装程序会生成新的启动扇区 超自然力调试法：为什么在四处理器的机器中有三个处理器没有发挥作用 超自然力调试法：为什么CPU 使用率总在 50%上下徘徊 DS_SHELLFONT 标志的作用是什么 为什么DS_SHELLFONT = DS_FIXEDSYS | DS_SETFONT? DS_SHELLFONT 在属性页上的效果是什么 第 19章 Win 32中的设计问题 为什么当无法解析某个导入函数时，Win 32就不会加载这个模块 为什么要仔细检查结构的大小 为什么必须为了WM_DEVICECHANGE 返回一个奇怪的值? 程序和用户之间的战争 为什么不能截获TerminateProcess 函数调用 为什么有些进程在被终止之后还停留在任务管理器中? 理解WAIT_ABANDONED 所带来的结果 为什么不能把超链接放在通知图标气球提示中 为什么在树型控件中不能重复使用同一个节点 奇怪的STRRET 结构 为什么不能把UTF-8 设置为系统的ANSI 编码页 什么时候应该使用下沉的客户区 为什么没有包罗万象的Windows 版本 为什么可能发生禁止桌面窗口的情况 窗口和菜单的嵌套限制分别是多少 HWND_TOP 和HWND_TOPMOST 之间的区别是什么 第 20章 税赋 分级存储管理 地缘政治学 远程桌面连接与绘制 快速用户切换和终端服务 多用户 漫游用户配置文件 重定向文件夹 “我的文档”与“应用程序数据” 大地址空间 电源管理和检测电池的电量 间歇性的网络连接 反走样字体和ClearType 技术 高DPI 显示 多显示器 工作区 在正确的位置上显示弹出窗口 辅助功能 第 21章 一些可笑的故事 容易误解的“空”操作 不要让市场部门搞砸你的幻灯片 异想天开的Bug 报告 小心示例URL 任何代码都不是孤立的 我在Viusal Basic 方面很专业 半透明的塑料 我遭遇的第一次死亡威胁 你无法摆脱这些AOL CD 在接入电脑的电源之前发出严正警告 蜘蛛纸牌不再排名第一 关于Rat Poker 的一些事情 为产品小组取名时请三思 讨论组的命名心理学 经理和程序员的区别 将软盘作为信号量 当一个标志中途改变了它代表的含义 把异想天开的尴尬作为一种温和的指责方式 用物品来提醒 办公室里的迪士科舞会 万圣节主题的大厅

聂雪军，技术图书译者，翻译过《Exceptional C++中文版》、《团队制胜： 掌握软件项目成功主动权》、《C++编程风格》、《Windows高级调试》等。