句柄(Handle)

发布网友 发布时间：2024-10-23 17:20

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热心网友 时间：2024-11-04 10:05

编程领域中，句柄是一个常见术语。根据百度百科的说明，句柄是用来标识对象或项目的标识符，可用于描述窗体、文件等。为了深入理解句柄，以下通过MATLAB中的function handle为例进行阐述。MATLAB官方文档对function handle的定义和描述如下：

function handle是MATLAB®的一种数据类型，用于存储函数的关联。间接调用函数允许你从任意位置调用函数。function handle的典型用途包括：1. 将函数传递给另一个函数（通常称为函数函数）。例如，将函数传递给积分和优化函数，如integral和fzero。2. 指定回调函数。例如，响应UI事件或与数据采集硬件交互的回调。3. 构造指向在程序文件中定义而不是存储的函数的句柄（匿名函数）。4. 从主函数外部调用局部函数。要创建一个函数句柄，请在函数名称前加上@符号。例如，如果你有一个名为myfunction的函数，创建一个名为f的句柄如下：f = @myfunction;

简而言之，函数句柄是一种数据类型，它提供了一种接口，让你可以在任意位置间接调用与之关联的函数。然而，为何要使用句柄呢？函数指针难道不行吗？

为什么不使用函数指针或首地址？

在Windows系统中，有许多内核对象，如打开的文件、创建的线程、程序的窗口等。这些重要对象的状态通常需要上百甚至上千字节的内存空间来保存。为了在程序间或程序内部的子过程（函数）之间传递这些数据，如何处理这些数据呢？显然，拖动这些成百上千的字节进行复制会浪费效率。那么怎么办？当然，传递这些对象的首地址是一种方法，但这至少有两个缺点：1. 暴露了内核对象本身，使得程序（而不是操作系统内核）可以任意修改对象的内部状态；2. 操作系统有定期整理内存的责任，如果一些内存整理过一次后，对象被移动了怎么办？因此，Windows操作系统采用进一步的间接方法：在进程的地址空间中设一张表，专门保存一些编号和与这些编号对应的地址，而由这些地址去引用实际的对象。在Windows系统中，这个编号就叫做"句柄"。也就是说，如果不在乎浪费空间的话，在某些情况下可以不使用句柄，直接对文件进行操作。从广义上讲，能够从一个数值提取一大堆数据的东西都可以称为句柄。句柄的英文是"Handle"，本义是"柄"，在计算机科学中，被特别地翻译成"句柄"，其实还是个"柄"。从一个小东西提取一大堆东西，这不就像是个"柄"吗？然后，指针其实也是一种"句柄"，只是由于指针同时拥有更特殊的含义——实实在在地对应内存中的一个地址——所以，通常不把指针说成是"句柄"。但指针也有着能从一个32位的值提取到一大堆数据的作用，这难道不是句柄吗？

handle与进程ID、HINSTANCE的区别

1. Handle：Handle本身是一个32位的无符号整数，用于代表一个内核对象。它并不指向实际的内核对象，用户模式下的程序永远不可能获得一个内核对象的实际地址。Handle的意义在于，它实际上作为一个索引在表中查找对应的内核对象的实际地址。这个表在哪里？每个进程都有一个这样的表，称为句柄表。该表的第一项是进程自己的句柄，这也是为什么你调用GetCurrentProcess()总是返回0x7FFFFFFF的原因。简而言之，Handle是一种用来"间接"代表一个内核对象的整数值。你可以在程序中使用handle来代表你想要操作的内核对象。这里的内核对象包括：事件（Event）、线程、进程、Mutex等。要注意的是，Handle仅在其所属的进程中才有意义。将一个进程拥有的handle传递给另一个进程没有任何意义，如果非要这么做，则需要使用DuplicateHandle()，在多个进程间传递Handle是另一个话题，与这里要讨论的无关。

2. 进程ID：进程ID是一个32位无符号整数，每个进程都有一个这样的ID，并且该ID在系统范围内是唯一的。系统使用该ID来唯一确定一个进程。深入地说，系统可能使用进程ID来计算代表该进程的内核对象的基地址（及EPROCESS结构的基地址），具体的计算公式你可以去问微软的OS开发人员。

3. HINSTANCE：HINSTANCE也是一个32位无符号整数，表示程序加载到内存中的基地址。