C#+低级Windows API钩子拦截键盘输入

发布时间:2009年06月04日      浏览次数:382 次
一. 简介
  猫和婴儿有很多共同之处。他们都喜欢吃家中养植的植物,都非常讨厌关门。他们也都爱玩弄你的键盘,结果是,你正发送给你的老板的电子邮件可能是以半截句子发送出去的,你的Excel帐户也被加入了一些乱七八糟的内容,并且你还没有注意到,当打开Windows资源管理器时,若干文件已经被移到了回收站!
  其解决方案是,开发一个应用程序实现如下功能:只要键盘处于"威胁状态"你就可以进行切换,并确保任何键盘输入活动都不会造成危害。本文想展示如何使用一种低级Windows API钩子在一个C#应用程序中实现键盘"控制"。下图是本文示例程序的一个运行快照。
  二. 背景
  其实,已经存在许多有关于Windows钩子的文章和示例代码,并且已经有人编写过与本文几乎一样的C++示例程序。然而,当我搜索相应的C#应用程序的源码时,却找到极少的.NET示例,而且没有一个程序能够提供一个方便的自包含的C#类。
  .NET框架能够使你以托管方式来存取你最常使用的键盘事件(通过KeyPress,KeyUp和KeyDown)。遗憾的是,这些事件都不能被用来停止Windows组合键(如Alt+Tab或Windows"开始"键),从而允许用户"远离"某一个应用程序。
  本文的想法在操作系统级上捕获键盘事件而不是通过框架级来实现。为此,应用程序需要使用Windows API函数来把它自身添加到应用程序"钩子链"中以监听来自操作系统的键盘消息。当它收到这种类型的消息时,该应用程序能够选择性地传递消息,或者进行正常处理,或者"镇压"它以便不再有其它应用程序(包括Windows)来影响它。本文正是想解释其实现机理。
  然而,请注意,本文中的代码仅适用于基于NT版本的Windows(NT,2000和XP),并且无法使用这个方法来停用Ctrl+Alt+Delete。有关于如何实现这一点,你可以参考MSDN有关资料。
  三. 使用代码
  为了易于使用,我在本文中提供了两个独立的zip文件。一个仅包含KeyboardHook类,这是本文介绍的重点。另一个是一个完整的微软Visual C# 2005 Express Edition应用程序工程,名叫"Baby Keyboard Bash",它实现显示击键的名字或彩色的形状以响应于击键。
  四. 实例化类
  键盘钩子是通过keyboard.cs中的KeyboardHook类来建立和管理的。这个类实现了IDisposable接口,因此,实例化它的最简单的方法是在应用程序的Main()方法中使用using关键字来封装Application.Run()调用。这将确保只要该应用程序开始即建立钩子并且,更重要的是,当该应用程序结束时立即使这个钩子失效。
  这个类引发一个事件来警告应用程序已经有键被按下,因此主表单能够存取在Main()方法中创建的KeyboardHook实例就显得非常重要;最简单的方法是把这个实例存储在一个公共成员变量中。
  KeyboardHook提供了三种构造器来启用或禁用某些设置:
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