《Windows API每日一练》5.1 键盘基础

本节我们讲述关于键盘的一些基础知识。当我们按下一个键盘按键时，会产生一个键盘按键消息。这一点你能确定吗？假如是一个菜单快捷键消息，或者是一个子窗口控件消息呢？这就超出了本节讨论的范围，我们将在菜单和子窗口控件详细讲述。假设的确是一个按键消息，它将被送入窗口消息队列，做同步处理。在消息循环中，GetMessage函数获取到按键消息后，如果是一个字符按键消息，TranslateMessage函数会将其转化为字符消息WM_CHAR并将其送入消息队列，然后再由DispatchMessage函数继续将按键消息分发给Windows系统。如果是一个非字符按键消息，则直接由DispatchMessage函数将其分发给Windows系统。

本节必须掌握的知识点：

        忽略键盘

        键盘焦点

        队列和同步

        击键和字符

5.1.1 忽略键盘

       当我们按下键盘按键的时候会产生键盘按键消息，或者我们调用PostMessage或SendMessage函数发送键盘消息，也可能是Windows系统产生的按键消息。所有这些按键消息并不是都需要我们主动去处理的。我们只需要处理真正需要关注的一些按键消息，把一些不需要我们处理的按键消息统统交给Windows系统默认的窗口过程去处理。这些常常忽略的按键消息有以下几类：

       ■系统按键消息

通常可以忽略一些属于系统功能的按键操作。这些按键一般都包含Alt键。程序不必去监控这些按键消息，因为Windows会将按键的效果通报给程序，在默认情况下，它们会被交付给DefWindowProc函数处理。有时候我们处于某种目的也可能会拦截系统按键消息，在后面的章节中遇到了我们再详细讲述。

■键盘快捷键消息

许多Windows程序用键盘快捷键来调用常用菜单项。快捷键经常是Ctrl键同功能键或 者字母键的组合（例如，Ctrl+S键用于保存一个文件）。这些键盘快捷键和程序菜单一起在程 序的资源脚本中定义，这些我们将在第九章中看到。Windows会把这些键盘快捷键转换为菜单命令消息。你不必自己去做转换，窗口过程只需要处理菜单消息就可以了。

■控件消息

对话框也有键盘接口，但是程序不必在对话框活跃的时候去监视键盘。Windows会处理 键盘接口，接着Windows把击键效果的消息传送给程序。对话框包含了用于文本输入的编 辑控件。它们一般是一些小方框，用户可以输入字符串。Windows处理所有的编辑控件逻辑，并在用户输入完成后，将最终的内容传送给程序。关于对话框，将在第十章详细介绍。

编辑控件不必局限于只有单独的一行，它的位置也不必局限在对话框中。程序主窗口中的多行编辑控件可以用作一个简单的文本编辑器。（参见第八章的POPPAD程序。）另外，Windows也有专业的富文本编辑控件，可以允许你编辑和显示格式化的文本（第十一章我们会详细讲解富文本控件) 。

当你设计Windows程序时，将会发现可以使用子窗口控件来处理键盘和鼠标的输入以 便把更高层的消息传回父窗口。只要积累了足够多的这样的控件，你就不会再为处理键盘消息而烦恼了。

5.1.2 键盘焦点

       假如我们现在按下了一个键盘按键，但是桌面当前有多个窗口同时存在，那么就产生了一个问题，这个按键消息会送入到哪个窗口的消息队列呢？

       我们在第二章2.3节消息机制中讲述过，当用户按下一个按键时，产生的按键消息会被送入到Windows系统总的消息队列，然后根据按键消息所属的窗口将其送入到对应的窗口消息队列。是否还记得MSG消息结构的第一个字段就是消息所属的窗口句柄。意思是当我们按下按键的那一刻就已经确定了消息所属的窗口，而不是等到送入总消息队列后再确定所属窗口的。那么，确定消息所属窗口的依据是什么呢？就是当前具有键盘输入焦点的窗口。

       接收到这个键盘事件的窗口称为有输入焦点的窗口。输入焦点的概念和活动窗口的概 念是紧密相连的。具有输入焦点的窗口要么是活动窗口，要么是活动窗口的子孙窗口——也就是说，活动窗口的子窗口，或者是活动窗口的子窗口的子窗口，等等。

活动窗口通常是很好鉴别的。它总是最上层的窗口——也就是说，它的父窗口句柄是 NULL。如果一个活动窗口有标题栏，Windows会加亮显示其标题栏。如果活动窗口有会话边框（常见的对话框的外形）而不是标题栏，Windows会加亮显示其边框。如果活动窗口目前处于最小化状态，Windows将突出显示它在任务栏中的条目，就像一个按下的按钮似的。

如果活动窗口有子窗口，具有输入焦点的窗口可以是活动窗口，也可以是它的子孙窗口中的一个。最常见的子窗口是出现在对话框中的如下控件：按钮、单选按钮、复选框、滚动条、编辑框或列表框。子窗口自己不能成为活跃窗口。仅当它是活跃窗口的子孙窗口时，该子窗口才具有输入焦点。子窗口控件通常通过显示一个闪烁的插入符号或虚线指出输入焦点。

有时没有窗口具有输入焦点。这种情况会发生在所有程序都最小化时。但Windows仍 将发送键盘消息给活动窗口，只不过此时的消息形式不同于活动窗口没有最小化时发送的 键盘消息。

窗口过程通过捕获WM_SETFOCUS和WM_CILLFOCUS消息来确定自己的窗口是否具有输入焦点。WM_SETFOCUS表明窗口正在接受输入焦点，而WM_KILLFOCUS表明窗口正在失去输入焦点。这些消息将在本章的稍后部分详细介绍。

总结

1．活动窗口：桌面最上层窗口，其父窗口句柄为NULL，加亮标题栏或突出显示在任务栏。

2．焦点窗口：活动窗口的子孙窗口，通常是一个闪烁的插入符或虚线框指示输入焦点。

3．捕获WM_SETFOCUS来确定其具有输入焦点，WM_KILLFOCUS说明正失去焦点。

4．当所有程序都最小化时，没有窗口具有输入焦点，Windows仍将发送键盘消息给活动窗口。这时所有击键都产生WM_SYSKEYDOWN和WM_SYSKEYUP消息。

5.1.3 队列和同步

当用户按下和释放键盘上的一个键时，Windows和键盘设备驱动程序将硬件扫描码转 换为格式化后的消息。但是，这些消息并不立即被放入应用程序消息队列，而是由Windows 把这些消息存储在系统总消息队列中。系统消息队列是一个单独的消息队列，它被Windows 用来初步存储用户从键盘和鼠标输入的消息。仅当Windows应用程序完成了对前一个用户输入消息的处理后，Windows才从系统消息队列中取出下一条消息，并把它放入应用程序消息队列。

这是一种两步处理法，即先把消息存储在系统消息队列里，再把它们发送到应用程序消息队列。采用两步处理法的原因是需要同步。像我们刚了解的那样，被期望接收键盘输入的窗口是具有活动焦点的窗口。用户输入的速度可能快于应用程序能处理的击键动作，而一个特殊的击键可能会使焦点从一个窗口转换到另一个窗口。后续的击键也应该跟着到了另一个窗口。但如果后续的击键己经被转到了目的窗口，且被放置在了应用程序消息队列中，则它们不能被输入到另一个窗口。

图5-1 消息队列

总结

●两步法处理键消息：先把消息存储在系统消息队列里，再发送到应用程序消息队列里。

1．击键事件：将击键转为消息，放入系统消息队列（注意不立即放入应用程序消息队列）；

2．应用程序处理完前一个输入消息，Windows从系统队列取下一条消息放入应用程序消息队列。

●两步处理法的原因——同步

因为当应用程序1接收到一个特殊的、转换窗口焦点的击键动作时，后续的击键消息也应被转移到另一个程序（如应用程序2）的队列中去。如果键盘消息不经系统队列的缓冲，当用户输入太快，而应用程序1来不及没处理完这个特殊消息时，可能后续的击键消息又被发送到应用程序1的队列中来了，从而导致错误。因此，键盘消息要先放到系统队列中，起到同步的作用。

5.1.4 击键和字符

应用程序从Windows接收的关于键盘事件的消息可分为击键和字符两种。

首先，你可以认为键盘是键的集合。键盘上仅有一个键标示为“A”。按下此键是一次击键，释放此键也认为是一次击键。同时键盘也是能产生可显示字符或者控制字符的输入设备。“A”键能产生一些不同的字符，这取决于同Ctrl、Shift、Caps Lock键的组合，通常此字符为小写字母“a”。如果Shift键被按下或者Caps Lock键被锁定，此字符就为大写字母“A”。如果Ctrl键被按下，则此字符就是Ctrl+A（它在ASCII码中有意义，但是在Windows里，就可能是一个键盘快捷键）。在一些键盘上，可能会有死字符键或者 Shift、Ctrl、Alt键与“A”键的组合。这种组合能产生带重音符号的小写字母或大写字母，例如，à、á、â、Ä、或 Å等。

对产生可显示字符的击键组合，Windows在发送击键消息的同时还发送字符消息。有些键不产生字符，如Shift键、功能键、光标移动键和特殊字符键（如Insert键和Delete键）。 对于这些键，Windows只产生击键消息。