getstdhandle函数及其应用

一、getstdhandle函数简介

getstdhandle函数是Windows API中的一个函数，用于返回程序使用的标准输入、标准输出和标准错误输出的句柄。该函数有三个参数：

HANDLE GetStdHandle(
    DWORD nStdHandle // 标准输入、标准输出或标准错误输出
);

其中，nStdHandle参数用于指定要返回的标准输入/输出哪个句柄。可以使用以下三个常量来指定：

• STD_INPUT_HANDLE：标准输入句柄
• STD_OUTPUT_HANDLE：标准输出句柄
• STD_ERROR_HANDLE：标准错误输出句柄

该函数返回一个HANDLE类型的句柄，如果函数执行失败，则返回INVALID_HANDLE_VALUE。

二、getstdhandle函数的应用

1. 输出到控制台

在Windows环境下，我们通常通过标准输出来输出日志信息。事实上，我们可以使用getstdhandle函数来获取标准输出句柄，然后使用WriteFile函数来向标准输出写入数据：

#include <windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    HANDLE hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    if (hStdout == INVALID_HANDLE_VALUE)
        return 1;
    WriteFile(hStdout, "Hello, World!\n", 14, NULL, NULL);
    return 0;
}

上述代码中，我们先调用GetStdHandle函数获取标准输出句柄。如果该函数返回的句柄值为INVALID_HANDLE_VALUE，则说明获取失败，需要退出程序。否则，我们就可以调用WriteFile函数向标准输出写入数据了。

2. 输出到文件

除了输出到控制台，我们还可以通过getstdhandle函数来获取标准输出句柄，从而将内容输出到文件中。只需将文件句柄作为第一个参数传递给WriteFile函数即可：

#include <windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    HANDLE hFile = CreateFile("test.txt", GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
    if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
        return 1;
    HANDLE hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    if (hStdout == INVALID_HANDLE_VALUE)
        return 1;
    DuplicateHandle(GetCurrentProcess(), hFile, GetCurrentProcess(), &hStdout, 0, TRUE, DUPLICATE_SAME_ACCESS);
    WriteFile(hStdout, "Hello, World!\n", 14, NULL, NULL);
    CloseHandle(hFile);
    return 0;
}

上述代码中，我们使用CreateFile函数创建了一个名为test.txt的文件，并获取了它的句柄。然后，我们通过调用DuplicateHandle函数来复制文件句柄，并用它来替代标准输出句柄。这样，我们就可以将数据输出到文件中。

3. 输入密码

有时候，当我们需要输入密码时，为了保护密码的安全性，我们会限制输入的字符不回显（即不在控制台上显示出来）。这时候，我们可以使用getstdhandle函数来获取标准输入句柄，并设置控制台的输入模式为不回显模式。以下是一个示例代码：

#include <windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    HANDLE hStdin = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
    if (hStdin == INVALID_HANDLE_VALUE)
        return 1;
    DWORD dwMode;
    GetConsoleMode(hStdin, &dwMode);
    dwMode &= ~ENABLE_ECHO_INPUT;
    SetConsoleMode(hStdin, dwMode);
    char password[256];
    cin.getline(password, 255);
    cout << "Your password is: " << password << endl;
    return 0;
}

上述代码中，我们首先使用GetStdHandle函数获取标准输入句柄，并获取当前控制台的输入模式，再将该模式的ENABLE_ECHO_INPUT标志位取消。然后，我们调用cin.getline函数获取用户输入的密码，因为输入模式已经设为不回显，所以输入的字符不会在控制台上显示。最后，我们输出输入的密码。

三、getstdhandle的注意事项

1. 控制台类型判断

我们需要明确的是，getstdhandle函数只在控制台程序中有用处，因为只有在控制台窗口中才有标准输入/输出和标准错误输出。在非控制台程序中使用getstdhandle函数将返回INVALID_HANDLE_VALUE。因此，我们可以使用以下代码来检查当前程序的类型：

#include <windows.h>

bool IsConsole()
{
    DWORD dwMode;
    return GetConsoleMode(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE), &dwMode);
}

上述代码中，我们使用GetConsoleMode函数获取标准输出句柄的控制台模式，如果获取成功，则说明当前程序是控制台程序。

2. 句柄安全性

在使用标准输入/输出句柄时，我们需要注意安全性。特别是当我们将标准输出重定向到文件时，可能会导致敏感信息被泄露。因此，我们应该对文件句柄进行保护，避免恶意程序篡改数据。以下是一个简单的示例代码：

#include <windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    HANDLE hFile = CreateFile("test.txt", GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
    if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
        return 1;
    SECURITY_ATTRIBUTES sa;
    sa.nLength = sizeof(sa);
    sa.bInheritHandle = FALSE;
    sa.lpSecurityDescriptor = NULL;
    if (!DuplicateHandle(GetCurrentProcess(), hFile, GetCurrentProcess(), &hFile, 0, TRUE, DUPLICATE_SAME_ACCESS))
        return 1;
    HANDLE hStdout = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    if (hStdout == INVALID_HANDLE_VALUE)
        return 1;
    DuplicateHandle(GetCurrentProcess(), hFile, GetCurrentProcess(), &hStdout, 0, TRUE, DUPLICATE_SAME_ACCESS);
    WriteFile(hStdout, "Hello, World!\n", 14, NULL, NULL);
    CloseHandle(hFile);
    CloseHandle(hStdout);
    return 0;
}

上述代码中，我们使用CreateFile函数创建一个文件，并使用DuplicateHandle函数复制文件句柄。然后，我们使用DuplicateHandle函数将文件句柄复制到标准输出句柄，最后在关闭文件句柄和标准输出句柄时，需要同时关闭两个句柄。