缘由
平时工作中,我主要使用C/C++和Ruby。有时经常需要调用API来写一些工具,但又不想动用重量级的C/C++.这时就想到了用Ruby来写。
话说Ruby,确实是程序员的好帮手,方便,快捷。是居家旅行......的必备良药。
在Ruby中有一个Win32API
,是用来调用API的。但是用起来略为有点啰嗦和冗长。
还好,RubyForge上有个Win32 Utils
项目,专门提供了对API调用的封装,使得调用API更方便了一步。
而且,Win32 Utils 已经分门别类的封装好了很多Windows的功能模块,可以直接使用。如win32-file,win32-dir等。
但是,有两个原因导致了Win32API
和Win32 Utils
在使用上的不方便:
-
不管是Win32API
还是Win32 Utils
,虽然解决了调用API的问题,没有很好的解决结构体参数的问题。
我们知道,Windows的很多API大都需要结构体指针的参数,来传入或是传出信息。使用者大多利用String#unpack和Array#pack来处理。
-
Win32 Utils
提供的封装好的功能模块,如: win32-file,win32-dir等,是对API的进一步封装,将API封装在底下。
这样一来,如果想直接利用API来写程序的话,这些模块暂时就用不上了。
鉴于此,我的经验是使用
windows-pr
+
CStruct
来调用Windows的API.使用起来比较直观。下面进行分别介绍:
windows-pr
概述
Win32 Utils
中有3个十分重要的gem:
win32-api
,
windows-api
,
windows-pr
.其他的功能模块都是基于这三个之上。我们来说说这三个的关系:
-
win32-api
封装了对API的调用。主要就是一个dll: api.so
-
windows-api
对上面的 win32-api进行了简单包装,使得使用更简单一些。
-
windows-pr
依赖与上面两个,定义了大量的Win32的API和常量,免去了我们自己定义函数的麻烦。当然,也有一些API没有封装,还得需要我们自己动手。
安装
windows-pr的安装很简单:
gem install windows-pr
但是,如果你用的是ruby 1.9.x,则需要特别注意:安装windows-pr时,同时会安装
win32-api
,默认的情况会安装:win32-api-1.4.6-x86-mingw32。但这个gem是基于ruby1.8.x的,所以在Ruby1.9.x上不能正确运行。
解决方案如下:
-
安装windows-pr: gem install windows-pr
这一步,会给你安装3个gem:windows-pr,windows-api 和win32-api-1.4.6-x86-mingw32 (win32-api当前版本是:1.4.6)
-
安装DevKit
按照官方
的步骤来,很简单。DevKit主要就是用来编译Ruby本地扩展的。
-
安装win32-api:gem install win32-api --platform=ruby
这一步,会安装gem:win32-api-1.4.6,并生成新的api.so
-
用win32-api-1.4.6的api.so 替换掉win32-api-1.4.6-x86-mingw32中的api.so。
还有一个偷懒的办法,这里有一个编译好的适合ruby1.9.x的
api.so
,请下载下来,在执行完第一步之后,直接进行第4步,替换掉api.so即可。如果仍然不好用,则还需要你亲自编译一下。
使用
实际上,Win32 Utils封装的windows的各个功能模块就是使用windows-pr的例子,有兴趣的,可以看看。大家对Win32 Utils也比较熟悉,这里就不过多介绍了。
CStruct
概述
CStruct是Ruby 语言用来模仿 C 语言结构体。
有过Win32开发经验的童鞋们一定都知道,Win32 SDK中,大部分的API都需要有结构体指针作参数。例如: void GlobalMemoryStatus(LPMEMORYSTATUS lpBuffer);
Ruby基本的二进制操作主要是利用String#pack和Array#unpack来进行。但是,如果来处理C语言中的结构体就有些冗长啰嗦了。
如何能模拟C语言中的结构体呢?
CStruct
就是来做这个事情的。(注意:此CStruct 并不是 DL模块中的CStruct!)
这里只是大体介绍一下CStruct。更多的信息及示例,请看CStruct项目的主页
.
安装
CStruct的安装也很简单:
gem install cstruct
CStruct的基本用法
先看一个C语言的结构体Point:
struct Point
{
int x;
int y;
};
使用CStruct在Ruby中模拟结构体 Point:
class Point < CStruct
int32:x
int32:y
end
看起来是比较直观。看看Point的简单用法,来自CStruct的主页。
require 'cstruct '
# struct Point in Ruby:
class Point < CStruct
int32:x
int32:y
end
# create a Point's instance
point = Point .new
# assign like as C language
point.x = 10
point.y = 20
puts "point.x = #{point.x},point.y = #{point.y}"
CStruct提供了几个方法,用于取得结构体相关的信息,如(仅列出常用的):
Win32Struct
Win32Struct是CStruct带的一个对常用的win32数据类型的封装。在定义windows结构体时,主要用它。使用的时候,需要 require 'win32struct'
Win32中的MEMORYSTATUS 的定义基本如下面这个样子:
struct MEMORYSTATUS {
DWORD dwLength;
DWORD dwMemoryLoad;
DWORD dwTotalPhys;
DWORD dwAvailPhys;
DWORD dwTotalPageFile;
DWORD dwAvailPageFile;
DWORD dwTotalVirtual;
DWORD dwAvailVirtual;
} ;
使用Win32Struct在Ruby中模拟结构体 MEMORYSTATUS:
class MEMORYSTATUS < Win32Struct
DWORD :dwLength
DWORD :dwMemoryLoad
DWORD :dwTotalPhys
DWORD :dwAvailPhys
DWORD :dwTotalPageFile
DWORD :dwAvailPageFile
DWORD :dwTotalVirtual
DWORD :dwAvailVirtual
end
是不是挺像C语言的结构体?
windows-pr & CStruct
有了windows-pr
和CStruct
,我们就可以很直观的直接调用API了。来看一个具体的例子:GlobalMemoryStatus(获取系统的内存状态)。
# CStruct Examples
require 'windows/memory'
require 'win32struct'
include Windows::Memory
# example:
# typedef struct _MEMORYSTATUS {
# DWORD dwLength;
# DWORD dwMemoryLoad;
# DWORD dwTotalPhys;
# DWORD dwAvailPhys;
# DWORD dwTotalPageFile;
# DWORD dwAvailPageFile;
# DWORD dwTotalVirtual;
# DWORD dwAvailVirtual;
# } MEMORYSTATUS, *LPMEMORYSTATUS;
class MEMORYSTATUS < Win32Struct
DWORD :dwLength
DWORD :dwMemoryLoad
DWORD :dwTotalPhys
DWORD :dwAvailPhys
DWORD :dwTotalPageFile
DWORD :dwAvailPageFile
DWORD :dwTotalVirtual
DWORD :dwAvailVirtual
end
# create a MEMORYSTATUS's instance
stat = MEMORYSTATUS.new {|st| st.dwLength = MEMORYSTATUS.size }
# call API "GlobalMemoryStatus" - See also MSDN
GlobalMemoryStatus(stat.data)
#output
printf "[Physical Memory]\n"
printf " total:%12d bytes\n",stat.dwTotalPhys
printf " free :%12d bytes\n",stat.dwAvailPhys
printf "[Virtual Memory]\n"
printf " total:%12d bytes\n",stat.dwTotalVirtual
printf " free :%12d bytes\n",stat.dwAvailVirtual
printf "[Paging File]\n"
printf " total:%12d bytes\n",stat.dwTotalPageFile
printf " free :%12d bytes\n",stat.dwAvailPageFile
上面的示例代码,像是用C直接调用API一样直观。免去了自己大量的pack,unpack。
CStruct还有其他Win32的例子,比如:
列举所有进程
,
获取系统信息等
,
获取系统版本等
,有兴趣的可以看看。
结束
本文到这里也就结束了,文本给出了在ruby中使用windows api的一个方便直观的方法。
当然,CStruct目前还有一点限制,比如:多维数组(CStruct目前只支持一维数组)和位域 暂时还不支持。总的来说,windows-pr和CStruct结合使用,还是比较方便的。
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