Qt之鍵盤事件監聽-實時響應大小寫Capslock按鍵

目錄

• 一、開篇
• 二、效果展示
• 三、實現思路
  • 1、重寫QLlinEdit
  • 2、全局應用程序事件
  • 3、windows鈎子
• 四、相關文章

原文鏈接：Qt之鍵盤事件監聽-實時響應大小寫Capslock按鍵

一、開篇

假期總是轉眼即逝，想想今天就是中秋節最后一天了，明天又要開始擠地鐵了，好像還有一篇文章需要完成，前一段時間做了一個小功能，當用戶輸入密碼時，如果鍵盤開啟了大寫，則需要重點提示用戶，否則有些用戶可能會誤以為自己密碼輸入錯誤。

今天博主就來分析下當時的實現過程。

本篇文章主要講解怎么實現實時監聽大小寫的過程，其他內容不做詳細說明。文章分析的主線路是按博主當時完成此項功能的一個思路，雖然最后的解決方案才是對的，但前邊一些嘗試性的解決方案，博主這里還是都寫了下來。一方面可以避免大家再去做無用的嘗試，另一方面也是對自己實現這一功能時的一個總結。

二、效果展示

按照慣例先上圖，看看是不是同學們想想中的效果。

三、實現思路

以下分幾個小結來分析博主當時實現大小寫監聽的一個思路，雖然前兩種方式不能達到最后的需求，但是大家也可以看看，或許他更適合於你另一種需求下的場景呢！

在講各種實現方案時，我們先來搞清楚怎么獲取當前鍵盤是否開啟了大寫，方法比較簡單，只修要通過LOBYTE(GetKeyState(VK_CAPITAL))函數即可獲取。

最終我們的鍵盤相應函數可能會像下面這樣，當發現了鍵盤按下(抬起)事件時，我們就調用這個函數重新設置大寫提示

void CPasswordEdit::UpdateCapslockTip()
{
	if (LOBYTE(GetKeyState(VK_CAPITAL)) == false)
	{
		m_ActCaps->setIcon(QIcon(":/PasswordWidget/64.png"));
	}
	else
	{
		m_ActCaps->setIcon(QIcon());
	}
}

知道了如何判斷是否開啟鍵盤大寫后，下一步就是需要搞清楚這個函數的觸發時機，下面是博主的各種嘗試過程。

1、重寫QLlinEdit

要監聽鍵盤事件，博主第一時間想到的就是繼承這個控件，重寫該控件的鍵盤回調函數，當該回調函數被觸發時，就是有鍵盤按鍵被按下。

virtual void keyPressEvent(QKeyEvent * event) override;
virtual void keyReleaseEvent(QKeyEvent * event) override;

以上兩個函數就是我們需要重寫的兩個按鈕回調函數，函數的實現比較簡單，判斷當前是否是大小寫按鈕事件，如果有就執行UpdateCapslockTip函數，更新當前給用戶的提示。

void CPasswordEdit::keyPressEvent(QKeyEvent * event)
{
	if (event->key() == Qt::Key_CapsLock)
	{
		UpdateCapslockTip();
	}

	QLineEdit::keyPressEvent(event);
}

void CPasswordEdit::keyReleaseEvent(QKeyEvent * event)
{
	if (event->key() == Qt::Key_CapsLock)
	{
		UpdateCapslockTip();
	}

	QLineEdit::keyReleaseEvent(event);
}

實現起來是不是還挺簡單的。進行一下簡單測試，當編輯框獲取焦點時，我們按下大小寫按鍵，程序可以正常的執行啦。

如果多測試測試，你可能就會發現，當編輯框沒有焦點時，也就是說焦點在我們的程序的其他控件上時，這個兩個函數就進不來了。

為什么會出現這個情況呢，對Qt的事件循環稍微熟悉的同學應該都會比較清楚，因為其他有焦點的控件有優先處理該鍵盤事件，並且人家也把事件處理了，那么Qt的事件循環就會被中斷掉，我們的控件自然就收不到消息了。

為了解決這個問題，博主想到了另外一種方法，那就是繼承QApplication類，重寫notify接口，當發現是大小寫按鍵事件時，我們優先響應下，但是絕對不中斷事件循環，這樣不就完成我們的工了嘛！

2、全局應用程序事件

要獲取全局應用程序事件，前邊提到了重寫QApplication類的notify接口，還有另外一種更加輕量的方式，那就是通過installNativeEventFilter接口安裝全局事件過濾器。

想要過濾全局事件，首先我們的類需要繼承自QAbstractNativeEventFilter這個類，像下面聲明代碼這樣。

class CPasswordEdit : public QLineEdit, public QAbstractNativeEventFilter
{
    ...
    virtual bool nativeEventFilter(const QByteArray &eventType, void *message, long *result) override;
    ...
};

事件過濾函數nativeEventFilter函數的第二個參數在windows下就可以轉換為MSG對象，然后進行事件處理。

之前博主也寫過幾篇關於全局事件過濾的文章，有興趣的同學可以去了解下

1. Qt之nativeEventFilter和notify
2. qt捕獲全局windows消息
3. Qt之模擬窗口失去焦點隱藏
4. Qt之移動硬盤熱插拔監控
5. Qt之自定義托盤
6. Qt之自定義檢索框
7. Qt之自定義托盤(二)
8. Qt之股票組件-股票檢索--支持搜索結果預覽、鼠標、鍵盤操作

bool CPasswordEdit::nativeEventFilter( const QByteArray &eventType, void *message, long *result )
{
    if ("windows_dispatcher_MSG" == eventType
        || "windows_generic_MSG" == eventType)
    {
        MSG * msg = reinterpret_cast<MSG *>(message);
        if(msg->message == WM_DEVICECHANGE)
        {
            case WM_KEYUP:
            case WM_KEYDOWN:
            if (((KBDLLHOOKSTRUCT *)lParam)->vkCode == 20)
		    {
                UpdateCapslockTip();
            }
            break;
        }
    }

    return __super::nativeEvent(eventType, message, result);
}

過濾了全局事件循環后，無論在我們的程序哪個地方按下鍵盤按鍵，我們的編輯框都可以獲取事件，這下好像沒有問題了。

如果再多測試測試，你可能就會發現，當我們的程序沒有焦點時，也就是說焦點在其他應用程序上時，過濾本App的事件循環也不好使。

思來想去，如果一直糾結於本程序的事件處理好像這個功能很難完成，最后還是得借助於windows的鈎子。

3、windows鈎子

windwos鈎子是windwos系統提供給我們的一個很方便的函數，我們可以使用鈎子把我們的函數掛載在windows系統的事件處理流程中，具體掛載在哪個位置，系統已經幫我們想好了，我們就不用操心了，重點是我們需要明白，我們可以處理全局事件。

這樣windows這樣的設計是把所有人調用該接口的人都當做是一個好人了，假設說有一個App首先拿到了事件處理權，如果他執行完事件處理函數后沒有把鈎子交還給下一個人處理，那么本次事件循環也就到此結束，其他鈎子、或者本應該處理消息的程序也就收不到該事件。

所以使用鈎子時，有一個規范，那就是我們調用完鈎子處理函數后，需要調用CallNextHookEx函數讓事件循環繼續下去。

有了以上簡單說明，也用到了windows鈎子，那么我們的程序實現功能肯定沒啥問題。

下面就是博主為了更優化的實現鈎子而聲明的一個類。該類的構造函數中我們把回調函數幫到系統事件循環中，當類析構時，再把鈎子析構掉。

class LowLevelKeyboardHook
{
public:
	LowLevelKeyboardHook();
	~LowLevelKeyboardHook();

public:
	static LRESULT CALLBACK keyHookEvent(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam);

	void SetKeyboardCall(const std::function<void ()> & func){ m_func = func; }

private:
	static HHOOK keyborard_hook_;
	static std::function<void()> m_func;
};

鈎子的使用上一定要小心，因為鈎子屬於系統級的事件處理，如果發生了錯誤則會影響其他應用程序的執行，所以鈎子的使用范圍我們也應該盡可能的小。

LowLevelKeyboardHook::LowLevelKeyboardHook()
{
	Q_ASSERT(!keyborard_hook_);
	keyborard_hook_ = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, (HOOKPROC)keyHookEvent, GetModuleHandle(NULL), 0);
}		

LowLevelKeyboardHook::~LowLevelKeyboardHook()
{
	if (nullptr != keyborard_hook_) {
		UnhookWindowsHookEx(keyborard_hook_);
		keyborard_hook_ = nullptr;
	}
}

有了完美的綁定回調函數的方式，下面來看看回到函數的處理流程>

LRESULT CALLBACK LowLevelKeyboardHook::keyHookEvent(int code, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
	if (code < 0)
		return CallNextHookEx(keyborard_hook_, code, wParam, lParam);
	if (wParam == WM_KEYDOWN)
	{
		//用戶按下了Capslock鍵
		//Capslock對應鍵碼為20
		if (((KBDLLHOOKSTRUCT *)lParam)->vkCode == 20)
		{
			if (m_func)
			{
				m_func();
			}
		}
	}
	return CallNextHookEx(keyborard_hook_, code, wParam, lParam);
}

當有大小寫按鍵觸發時，執行了名為m_func的回調函數。該回調函數就是我們構造LowLevelKeyboardHook對象時注冊進來的函數，當鈎子的回調函數執行m_func()函數時，就相當於執行了被注冊進來的回調函數。

如下代碼是構造了一個鈎子輔助類LowLevelKeyboardHook對象，並把CPasswordEdit類的UpdateCapslockTip函數綁定給了鈎子，當執行m_func()函數時，就相當於執行了UpdateCapslockTip函數。

static LowLevelKeyboardHook keyboard;
keyboard.SetKeyboardCall(std::bind(&CPasswordEdit::UpdateCapslockTip, this));

UpdateCapslockTip函數第三小節開始的時候已經說過，這里就不在說明。

到這里本篇文章所有內容基本講述完畢，總共有3重鍵盤事件監聽方式，但是只有第三種方式才可以滿足我們當前的需求

四、相關文章

1. Qt之nativeEventFilter和notify
2. qt捕獲全局windows消息
3. Qt之模擬窗口失去焦點隱藏
4. Qt之移動硬盤熱插拔監控
5. Qt之自定義托盤
6. Qt之自定義檢索框
7. Qt之自定義托盤(二)
8. Qt之股票組件-股票檢索--支持搜索結果預覽、鼠標、鍵盤操作
9. Qt獲取Capslock鍵（大小寫鍵）狀態
10. Qt判斷大小寫鍵Caps Lock狀態

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