二进制exe文件能直接在cmd中运行的原理

其实不论是在CMD中还是通过鼠标点击或别的地方启动程序，原理都是一样的：SHELL加载程序到内存，自动重定位（可执行文件里的偏移和它在内存中的偏移有差异），然后更换CONTEXT（包括IP指令，REG，线程上下文,等等），准备好了后，CPU就从ENTRY POINT（主线程入口）开始执行。
当然了，可执行文件至少有几种，比如16位的，在CMD控制台中，以虚拟86模式执行；32位的控制台程序和普通的窗口程序差异很小，都是一样的PE格式；
控制台可以启动所有这些程序；反之，从任务管理器，资源管理器等GUI模式下，也可以启动控制台程序。

windows下的应用程序 分为win32 控制台应用程序 和win32应用程序（带界面的）
你所说的cmd 应该是控制台应用程序，这类程序没有友好的界面，必须依赖控制台运行..