WPF快捷鍵實現方式

WPF快捷鍵實現主要有自定義快捷鍵命令和全局快捷鍵兩種方式。

自定義快捷鍵命令方式是通過KeyBinding為命令綁定快捷鍵，按鍵組合可使用“+”進行連接。可以通過Modifiers+Key和Gesture兩種方式定義快捷鍵組合。可以任選其一進行使用，MSDN中建議使用Gesture方式定義以免發生混淆。

  <Window.InputBindings>
        <KeyBinding Modifiers="Control+Alt" Key="Z" Command="{StaticResource CaptureScreen}" />
        <KeyBinding Gesture="Control+Alt+Q" Command="{StaticResource FullScreen}" />
  </Window.InputBindings>

全局快捷鍵方式是通過調用Windows API的RegisterHotKey函數來實現全局快捷鍵注冊，調用UnregisterHotKey函數實現全局快捷鍵注銷。這種方式WinForm和WPF通用。和自定義命令方式不同的是這種方式是在系統范圍內定義熱鍵，而前者是在窗口范圍內定義。窗口范圍內定義的快捷鍵觸發條件不僅要求窗口可見，並且要求窗口獲取鍵盤焦點。這里引入的問題是，如果命令的目標不具備獲取鍵盤焦點的能力，則命令將會無效。並且，和系統范圍內定義的快捷鍵相沖突時，優先級要低。

如果是Ribbon界面菜單，推薦使用自定義快捷鍵命令的方式。通過CanExecute方法控制當前命令在目標元素上是否可用，目標元素顯示可用或禁用狀態。如果是窗口無焦點下觸發快捷鍵，則只能選用全局快捷鍵方式了。

全局快捷鍵設置界面

以下是熱鍵設置的界面。接下來對全局快捷鍵的實現分步驟說明。

這是XAML頁面的代碼，這里有界面元素的定義。

...... 
    <ItemsControl Margin="10" ItemsSource="{Binding HotKeyList,ElementName=win}">
                <ItemsControl.ItemTemplate>
                    <DataTemplate>
                        <Grid Margin="7">
                            <Grid.ColumnDefinitions>
                                <ColumnDefinition Width="Auto" />
                                <ColumnDefinition Width="Auto" />
                                <ColumnDefinition Width="Auto" />
                                <ColumnDefinition Width="Auto" />
                                <ColumnDefinition Width="Auto" />
                            </Grid.ColumnDefinitions>
                            <CheckBox Grid.Column="0"
                                      Content="{Binding Name}"
                                      IsChecked="{Binding IsUsable}"
                                      Style="{StaticResource ckbStyle1}" />
                            <CheckBox  Grid.Column="1"
                                       Content="Ctrl"
                                       IsChecked="{Binding IsSelectCtrl}"
                                       IsEnabled="{Binding IsUsable}"
                                       Style="{StaticResource ckbStyle2}" />
                            <CheckBox  Grid.Column="2"
                                       Content="Shift"
                                       IsChecked="{Binding IsSelectShift}"
                                       IsEnabled="{Binding IsUsable}"
                                       Style="{StaticResource ckbStyle2}" />
                            <CheckBox  Grid.Column="3"
                                       Content="Alt"
                                       IsChecked="{Binding IsSelectAlt}"
                                       IsEnabled="{Binding IsUsable}"
                                       Style="{StaticResource ckbStyle2}" />
                            <ComboBox  Grid.Column="4"
                                       ItemsSource="{Binding Keys}"
                                       SelectedItem="{Binding SelectKey}"
                                       IsEnabled="{Binding IsUsable}"
                                       Style="{StaticResource cmbStyle1}" />
                        </Grid>
                    </DataTemplate>
                </ItemsControl.ItemTemplate>
            </ItemsControl>
    ......

首先，新建一個自定義按鍵枚舉。WinForm中可以使用Keys枚舉轉換，WPF中Key枚舉是不正確的，應該使用system.Windows.Froms.Keys枚舉，或者自定義正確的枚舉或int常量。因為這里定義的枚舉會作為快捷鍵設置的可選項，可以只定義需要擊鍵。

    /// <summary> 
    /// 自定義按鍵枚舉
    /// </summary>
    public enum EKey
    {
        Space = 32,
        Left = 37,
        Up = 38,
        Right = 39,
        Down = 40,
        A = 65,
        B = 66,
        C = 67,
        D = 68,
        ......
    }

新建快捷鍵模型類。在模型中，可以直接將EKey枚舉值集合綁定到界面的ComboBox上。

    /// <summary>
    /// 快捷鍵模型
    /// </summary>
    public class HotKeyModel
    {
        /// <summary>
        /// 設置項名稱
        /// </summary>
        public string Name { get; set; } 

        /// <summary>
        /// 設置項快捷鍵是否可用
        /// </summary>
        public bool IsUsable { get; set; } 

        /// <summary>
        /// 是否勾選Ctrl按鍵
        /// </summary>
        public bool IsSelectCtrl { get; set; } 

        /// <summary>
        /// 是否勾選Shift按鍵
        /// </summary>
        public bool IsSelectShift { get; set; }

         /// <summary>
        /// 是否勾選Alt按鍵
        /// </summary>
        public bool IsSelectAlt { get; set; }

         /// <summary>
        /// 選中的按鍵
        /// </summary>
        public EKey SelectKey { get; set; } 

        /// <summary>
        /// 快捷鍵按鍵集合
        /// </summary>
        public static Array Keys
        {
            get
            {
                return Enum.GetValues(typeof(EKey));
            }
        }
    }

Windows API調用

WM_HOTKEY為熱鍵消息，在用戶鍵入被RegisterHotKey函數注冊的熱鍵時發送。該消息將位於隊列的最前端，並且與注冊了這個熱鍵的進程關聯。

RegisterHotKey函數定義一個系統范圍內的熱鍵。參數hWnd是接收熱鍵產生WM_HOTKEY消息的窗口句柄。若該參數null，傳遞給調用線程的WM_HOTKEY消息必須在消息循環中進行處理。參數id為定義熱鍵的標識符。調用線程中的其他熱鍵，不能使用同樣的標識符。為了避免與其他動態鏈接庫定義的熱鍵沖突，一個DLL必須使用GlobalAddAtom函數獲取熱鍵的標識符。參數fsModifiers是定義為了產生WM_HOTKEY消息而必須與由nVirKey參數定義的鍵一起按下的鍵，即Ctrl、Shift和Alt的按鍵組合。參數vk是定義熱鍵的虛擬鍵碼，也就是選中的EKey中的按鍵。 PS：當某鍵被接下時，系統在所有的熱鍵中尋找匹配者。一旦找到一個匹配的熱鍵，系統將把WM_HOTKEY消息傳遞給登記了該熱鍵的線程的消息隊列。該消息被傳送到隊列頭部，因此它將在下一輪消息循環中被移除。該函數不能將熱鍵同其他線程創建的窗口關聯起來。若為一熱鍵定義的擊鍵已被其他熱鍵所定義，則RegisterHotKey函數調用失敗。若hWnd參數標識的窗口已用與id參數定義的相同的標識符登記了一個熱鍵，則參數fsModifiers和vk的新值將替代這些參數先前定義的值。

UnregisterHotKey函數釋放調用線程先前登記的熱鍵。參數hWnd與被釋放的熱鍵相關的窗口句柄。若熱鍵不與窗口相關，則該參數為null。

GlobalAddAtom函數是向全局原子表添加一個字符串，並返回這個字符串的唯一標識符（原子ATOM）。Win32系統中，為了實現信息共享，系統維護了一張全局原子表，用於保存字符串與之對應的標識符的組合。參數lpString為一個字符串，這個字符串的長度最大為255字節。返回值為一個short類型的原子。若函數調用失敗，則返回值為0。 PS：如果字符串中已經存在於全局原子表中，則返回現有的字符串的原子，並且原子的引用計數加1。與原子相關的字符串不會從內存中刪除，直到它的引用計數為零。全局原子不會在應用程序終止時自動刪除。每次調用GlobalAddAtom函數，必須相應的調用GlobalDeleteAtom函數刪除原子。

GlobalFindAtom函數是在表中搜索全局原子。參數lpString為一個字符串。找到返回原子，沒找到返回0。

GlobalDeleteAtom函數是在表中刪除全局原子。參數nAtom為全局原子。

    /// <summary>
    /// 熱鍵管理器
    /// </summary>
    public class HotKeyManager
    {
        /// <summary>
        /// 熱鍵消息
        /// </summary>
        public const int WM_HOTKEY = 0x312;

        /// <summary>
        /// 注冊熱鍵
        /// </summary>
        [DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
        public static extern bool RegisterHotKey(IntPtr hWnd, int id, ModifierKeys fsModifuers, int vk);

        /// <summary>
        /// 注銷熱鍵
        /// </summary>
        [DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
        public static extern bool UnregisterHotKey(IntPtr hWnd, int id);

         /// <summary>
        /// 向原子表中添加全局原子
        /// </summary>
        [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
        public static extern short GlobalAddAtom(string lpString);
 
        /// <summary>
        /// 在表中搜索全局原子
        /// </summary>
        [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
        public static extern short GlobalFindAtom(string lpString); 

        /// <summary>
        /// 在表中刪除全局原子
        /// </summary>
        [DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
        public static extern short GlobalDeleteAtom(string nAtom);
    }

注冊全局快捷鍵

首先，重載OnSourceInitialized函數，這個事件發生在WPF窗體的資源初始化完成，並且可以通過WindowInteropHelper獲得該窗體的句柄用來與Win32交互后。調用HwndSource.FromHwnd方法獲取當前窗口句柄，再調用hWndSource.AddHook方法添加接收所有窗口消息的事件處理程序。重載OnContentRendered函數，在控件初始化完成后初始化快捷鍵。

        protected override void OnSourceInitialized(EventArgs e)
        {
            base.OnSourceInitialized(e);
            // 獲取窗體句柄
            m_Hwnd = new WindowInteropHelper(this).Handle;
            HwndSource hWndSource = HwndSource.FromHwnd(m_Hwnd);
            // 添加處理程序
            if (hWndSource != null) hWndSource.AddHook(WndProc);
        }

        /// <summary>
        /// 所有控件初始化完成后調用
        /// </summary>
        /// <param name="e"></param>
        protected override void OnContentRendered(EventArgs e)
        {
            base.OnContentRendered(e);
            // 注冊熱鍵
            InitHotKey();
        }

注冊全局快捷鍵到系統中。

        /// <summary>
        /// 初始化注冊快捷鍵
        /// </summary>
        /// <param name="hotKeyModelList">待注冊熱鍵的項</param>
        /// <returns>true:保存快捷鍵的值；false:彈出設置窗體</returns>
        private bool InitHotKey(ObservableCollection<SysParameterSettingHotKeyModel> hotKeyModelList = null)
        {
            var list = hotKeyModelList ?? SysParameterSettingsManager.Instance.LoadDefaultHotKey();
            // 注冊全局快捷鍵
            string failList = HotKeyHelper.RegisterGlobalHotKey(list, m_Hwnd, out m_HotKeySettings);
            if (string.IsNullOrEmpty(failList))
                return true;

            MessageBoxResult mbResult = MessageBoxWindow.Show("提示", string.Format("無法注冊下列快捷鍵\n\r{0}是否要改變這些快捷鍵？", failList), MessageBoxButton.YesNo);
            var win = SysParameterSettingsWindow.CreateInstance();
            if (mbResult == MessageBoxResult.Yes)
            {
                win.hotKeySet.IsSelected = true;
                if (!win.IsVisible)
                {
                    win.ShowDialog();
                }
                else
                {
                    win.Activate();
                }
                return false;
            }
            return true;
        }

新建一個熱鍵注冊幫助類HotKeyHelper。這里有兩個需要注意的地方。第一個是全局原子不會在應用程序終止時自動刪除，每次調用GlobalAddAtom函數，必須相應的調用GlobalDeleteAtom函數刪除原子。第二是若為一熱鍵定義的擊鍵已被其他熱鍵所定義，則RegisterHotKey函數調用失敗，所以每次調用RegisterHotKey函數注冊熱鍵時，必須先調用UnregisterHotKey函數注銷舊的熱鍵。

    /// <summary>
    /// 熱鍵注冊幫助
    /// </summary>
    public class HotKeyHelper
    {
        /// <summary>
        /// 記錄快捷鍵注冊項的唯一標識符
        /// </summary>
        private static Dictionary<EHotKeySetting, int> m_HotKeySettingsDic = new Dictionary<EHotKeySetting, int>();

        /// <summary>
        /// 注冊系統快捷鍵
        /// </summary>
        /// <param name="hotKeyModelList">待注冊快捷鍵項</param>
        /// <param name="hwnd">窗口句柄</param>
        /// <param name="hotKeySettingsDic">快捷鍵注冊項的唯一標識符字典</param>
        /// <returns>返回注冊失敗項的拼接字符串</returns>
        public static string RegisterSystemHotKey(IEnumerable<HotKeyModel> hotKeyModelList, IntPtr hwnd, out Dictionary<EHotKeySetting, int> hotKeySettingsDic)
        {
            string failList = string.Empty;
            foreach (var item in hotKeyModelList)
            {
                if (!RegisterHotKey(item, hwnd))
                {
                    string str = string.Empty;
                    if (item.IsSelectCtrl && !item.IsSelectShift && !item.IsSelectAlt)
                    {
                        str = ModifierKeys.Control.ToString();
                    }
                    else if (!item.IsSelectCtrl && item.IsSelectShift && !item.IsSelectAlt)
                    {
                        str = ModifierKeys.Shift.ToString();
                    }
                    else if (!item.IsSelectCtrl && !item.IsSelectShift && item.IsSelectAlt)
                    {
                        str = ModifierKeys.Alt.ToString();
                    }
                    else if (item.IsSelectCtrl && item.IsSelectShift && !item.IsSelectAlt)
                    {
                        str = string.Format("{0}+{1}", ModifierKeys.Control.ToString(), ModifierKeys.Shift);
                    }
                    else if (item.IsSelectCtrl && !item.IsSelectShift && item.IsSelectAlt)
                    {
                        str = string.Format("{0}+{1}", ModifierKeys.Control.ToString(), ModifierKeys.Alt);
                    }
                    else if (!item.IsSelectCtrl && item.IsSelectShift && item.IsSelectAlt)
                    {
                        str = string.Format("{0}+{1}", ModifierKeys.Shift.ToString(), ModifierKeys.Alt);
                    }
                    else if (item.IsSelectCtrl && item.IsSelectShift && item.IsSelectAlt)
                    {
                        str = string.Format("{0}+{1}+{2}", ModifierKeys.Control.ToString(), ModifierKeys.Shift.ToString(), ModifierKeys.Alt);
                    }
                    str += string.Format("+{0}", item.SelectKey.ToString());
                    str = string.Format("{0} ({1})\n\r", item.Name, str);
                    failList += str;
                }
            }
            hotKeySettingsDic = m_HotKeySettingsDic;
            return failList;
        }
 

        /// <summary>
        /// 注冊熱鍵
        /// </summary>
        /// <param name="hotKeyModel">熱鍵待注冊項</param>
        /// <param name="hWnd">窗口句柄</param>
        /// <returns>成功返回true，失敗返回false</returns>
        private static bool RegisterHotKey(HotKeyModel hotKeyModel, IntPtr hWnd)
        {
            var fsModifierKey = new ModifierKeys();
            var hotKeySetting = (EHotKeySetting)Enum.Parse(typeof(EHotKeySetting), hotKeyModel.Name); 

            if (!m_HotKeySettingsDic.ContainsKey(hotKeySetting))
            {
                // 全局原子不會在應用程序終止時自動刪除。每次調用GlobalAddAtom函數，必須相應的調用GlobalDeleteAtom函數刪除原子。
                if (HotKeyManager.GlobalFindAtom(hotKeySetting.ToString()) != 0)
                {                    HotKeyManager.GlobalDeleteAtom(HotKeyManager.GlobalFindAtom(hotKeySetting.ToString()));
                }
                // 獲取唯一標識符
                m_HotKeySettingsDic[hotKeySetting] = HotKeyManager.GlobalAddAtom(hotKeySetting.ToString());
            }
            else
            {
                // 注銷舊的熱鍵
                HotKeyManager.UnregisterHotKey(hWnd, m_HotKeySettingsDic[hotKeySetting]);
            }

            if (!hotKeyModel.IsUsable)
                return true;

            // 注冊熱鍵
            if (hotKeyModel.IsSelectCtrl && !hotKeyModel.IsSelectShift && !hotKeyModel.IsSelectAlt)
            {
                fsModifierKey = ModifierKeys.Control;
            }
            else if (!hotKeyModel.IsSelectCtrl && hotKeyModel.IsSelectShift && !hotKeyModel.IsSelectAlt)
            {
                fsModifierKey = ModifierKeys.Shift;
            }
            else if (!hotKeyModel.IsSelectCtrl && !hotKeyModel.IsSelectShift && hotKeyModel.IsSelectAlt)
            {
                fsModifierKey = ModifierKeys.Alt;
            }
            else if (hotKeyModel.IsSelectCtrl && hotKeyModel.IsSelectShift && !hotKeyModel.IsSelectAlt)
            {
                fsModifierKey = ModifierKeys.Control | ModifierKeys.Shift;
            }
            else if (hotKeyModel.IsSelectCtrl && !hotKeyModel.IsSelectShift && hotKeyModel.IsSelectAlt)
            {
                fsModifierKey = ModifierKeys.Control | ModifierKeys.Alt;
            }
            else if (!hotKeyModel.IsSelectCtrl && hotKeyModel.IsSelectShift && hotKeyModel.IsSelectAlt)
            {
                fsModifierKey = ModifierKeys.Shift | ModifierKeys.Alt;
            }
            else if (hotKeyModel.IsSelectCtrl && hotKeyModel.IsSelectShift && hotKeyModel.IsSelectAlt)
            {
                fsModifierKey = ModifierKeys.Control | ModifierKeys.Shift | ModifierKeys.Alt;
            }
            return HotKeyManager.RegisterHotKey(hWnd, m_HotKeySettingsDic[hotKeySetting], fsModifierKey, (int)hotKeyModel.SelectKey);
        }
    }

快捷鍵觸發

通過判斷msg 是否為WM_HOTKEY來判斷當前快捷鍵是否觸發。通過附加參數wideParam獲得當前快捷鍵觸發的項，進而進行相應處理。另外，當前消息處理完成后需要將handled置為true。

        /// <summary>
        /// 窗體回調函數，接收所有窗體消息的事件處理函數
        /// </summary>
        /// <param name="hWnd">窗口句柄</param>
        /// <param name="msg">消息</param>
        /// <param name="wideParam">附加參數1</param>
        /// <param name="longParam">附加參數2</param>
        /// <param name="handled">是否處理</param>
        /// <returns>返回句柄</returns>
        private IntPtr WndProc(IntPtr hWnd, int msg, IntPtr wideParam, IntPtr longParam, ref bool handled)
        {
            var hotkeySetting = new EHotKeySetting();
            switch (msg)
            {
                case HotKeyManager.WM_HOTKEY:
                    int sid = wideParam.ToInt32();
                    if (sid == m_HotKeySettings[EHotKeySetting.全屏])
                    {
                        hotkeySetting = EHotKeySetting.全屏;
                        //TODO 執行全屏操作
                    }
                    else if (sid == m_HotKeySettings[EHotKeySetting.截圖])
                    {
                        hotkeySetting = EHotKeySetting.截圖;
                        //TODO 執行截圖操作
                    }
                    else if (sid == m_HotKeySettings[EHotKeySetting.播放])
                    {
                        hotkeySetting = EHotKeySetting.播放;
                        //TODO ......
                    }
                    else if (sid == m_HotKeySettings[EHotKeySetting.前進])
                    {
                        hotkeySetting = EHotKeySetting.前進;
                    }
                    else if (sid == m_HotKeySettings[EHotKeySetting.后退])
                    {
                        hotkeySetting = EHotKeySetting.后退;
                    }
                    else if (sid == m_HotKeySettings[EHotKeySetting.保存])
                    {
                        hotkeySetting = EHotKeySetting.保存;
                    }
                    else if (sid == m_HotKeySettings[EHotKeySetting.打開])
                    {
                        hotkeySetting = EHotKeySetting.打開;
                    }
                    else if (sid == m_HotKeySettings[EHotKeySetting.新建])
                    {
                        hotkeySetting = EHotKeySetting.新建;
                    }
                    else if (sid == m_HotKeySettings[EHotKeySetting.刪除])
                    {
                        hotkeySetting = EHotKeySetting.刪除;
                    }

                    MessageBox.Show(string.Format("觸發【{0}】快捷鍵", hotkeySetting.ToString()));
                    handled = true;
                    break;
            }
            return IntPtr.Zero;
        }

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目錄

1.WPF快捷鍵實現方式

2.全局快捷鍵設置界面

3.Windows API調用

4.注冊全局快捷鍵

5.快捷鍵觸發

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全局快捷鍵設置界面

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