在 C# 开发的众多应用场景中，获取系统信息以及监控用户操作有着广泛的用途。比如在系统性能优化工具中，需要实时读取 CPU、GPU 资源信息；在一些特殊的输入记录程序里，可能会涉及到键盘监控；而在图形界面开发中，获取屏幕大小是基础操作。本文将详细介绍如何使用 C# 来实现这些功能，助力大家在开发中更好地与系统底层进行交互。
一、C# 监控键盘
1. 原理与实现思路
在 Windows 系统下，可以通过 Windows API 来实现键盘监控。需要使用SetWindowsHookEx函数来设置一个钩子，当键盘事件发生时，系统会调用我们定义的回调函数来处理这些事件。
2. 代码实现
首先，需要引入System.Runtime.InteropServices命名空间，以便调用 Windows API。
cs
using System;
using System.Runtime.InteropServices;
class KeyboardMonitor
{
// 定义委托类型
private delegate IntPtr HookProc(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam);
// 定义钩子句柄
private static IntPtr hHook = IntPtr.Zero;
// 导入SetWindowsHookEx函数
[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
private static extern IntPtr SetWindowsHookEx(int idHook, HookProc lpfn, IntPtr hMod, uint dwThreadId);
// 导入UnhookWindowsHookEx函数
[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
[return: MarshalAs(MarshalType.Bool)]
private static extern bool UnhookWindowsHookEx(IntPtr hhk);
// 导入CallNextHookEx函数
[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
private static extern IntPtr CallNextHookEx(IntPtr hhk, int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam);
// 导入GetModuleHandle函数
[DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]
private static extern IntPtr GetModuleHandle(string lpModuleName);
// 定义钩子类型
private const int WH_KEYBOARD_LL = 13;
// 定义键盘消息常量
private const int WM_KEYDOWN = 0x0100;
private const int WM_KEYUP = 0x0101;
// 定义回调函数
private static IntPtr KeyboardHookProc(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam)
{
if (nCode >= 0)
{
if (wParam == (IntPtr)WM_KEYDOWN || wParam == (IntPtr)WM_KEYUP)
{
int vkCode = Marshal.ReadInt32(lParam);
Console.WriteLine($"键盘事件: {(wParam == (IntPtr)WM_KEYDOWN? "按下" : "松开")}，键码: {vkCode}");
}
}
return CallNextHookEx(hHook, nCode, wParam, lParam);
}
// 安装钩子
public static void StartMonitoring()
{
using (System.Diagnostics.Process curProcess = System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess())
using (System.Diagnostics.ProcessModule curModule = curProcess.MainModule)
{
hHook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, KeyboardHookProc, GetModuleHandle(curModule.ModuleName), 0);
if (hHook == IntPtr.Zero)
{
Console.WriteLine("设置钩子失败。");
}
}
}
// 卸载钩子
public static void StopMonitoring()
{
if (hHook!= IntPtr.Zero)
{
UnhookWindowsHookEx(hHook);
hHook = IntPtr.Zero;
}
}
}在Main方法中可以调用KeyboardMonitor.StartMonitoring()来开始监控键盘，调用KeyboardMonitor.StopMonitoring()停止监控。
二、读取 CPU、GPU 资源信息
1. 使用 PerformanceCounter 读取 CPU 信息
PerformanceCounter类是.NET 框架提供的用于读取系统性能计数器的工具。通过它可以方便地获取 CPU 使用率等信息。
cs
using System;
using System.Diagnostics;
class CpuMonitor
{
private PerformanceCounter cpuCounter;
public CpuMonitor()
{
cpuCounter = new PerformanceCounter("Processor", "% Processor Time", "_Total");
}
public float GetCpuUsage()
{
return cpuCounter.NextValue();
}
}在Main方法中使用如下：
cs
CpuMonitor cpuMonitor = new CpuMonitor();
while (true)
{
float cpuUsage = cpuMonitor.GetCpuUsage();
Console.WriteLine($"当前CPU使用率: {cpuUsage}%");
System.Threading.Thread.Sleep(1000);
}2. 使用第三方库读取 GPU 信息
读取 GPU 信息相对复杂一些，通常需要借助第三方库，比如OpenHardwareMonitor。首先通过 NuGet 安装OpenHardwareMonitor库。
cs
using OpenHardwareMonitor.Hardware;
using System;
class GpuMonitor
{
private Computer computer;
public GpuMonitor()
{
computer = new Computer();
computer.GPUEnabled = true;
computer.Open();
}
public void PrintGpuInfo()
{
foreach (IHardware hardware in computer.Hardware)
{
if (hardware.HardwareType == HardwareType.GpuNvidia || hardware.HardwareType == HardwareType.GpuAmd)
{
hardware.Update();
foreach (ISensor sensor in hardware.Sensors)
{
if (sensor.SensorType == SensorType.Load)
{
Console.WriteLine($"GPU负载: {sensor.Value}%");
}
else if (sensor.SensorType == SensorType.Temperature)
{
Console.WriteLine($"GPU温度: {sensor.Value}℃");
}
}
}
}
}
~GpuMonitor()
{
computer.Close();
}
}在Main方法中调用：
cs
GpuMonitor gpuMonitor = new GpuMonitor();
gpuMonitor.PrintGpuInfo();三、获取屏幕大小
在 C# 中，可以使用System.Windows.Forms.Screen类来获取屏幕相关信息，包括屏幕大小。
cs
using System;
using System.Windows.Forms;
class ScreenInfo
{
public static void GetScreenSize()
{
Screen primaryScreen = Screen.PrimaryScreen;
Console.WriteLine($"屏幕宽度: {primaryScreen.Bounds.Width} 像素");
Console.WriteLine($"屏幕高度: {primaryScreen.Bounds.Height} 像素");
}
}在Main方法中调用ScreenInfo.GetScreenSize()即可获取屏幕大小信息。
四、总结
通过以上方法，我们利用 C# 实现了监控键盘、读取 CPU 和 GPU 资源信息以及获取屏幕大小的功能。这些功能在系统性能分析、特殊输入处理以及图形界面适配等方面都有着重要的应用。在实际开发中，大家可以根据具体需求对这些功能进行拓展和优化。如果在实践过程中遇到问题或者有更好的实现思路，欢迎在评论区交流分享。