C# 窗口过程消息处理 WndProc

WinForm WndProc

在 WinForm 中一般采用重写 WndProc 的方法对窗口或控件接受到的指定消息进行处理

示例：禁止通过关闭按钮或其他发送 WM_CLOSE 消息的途径关闭窗口

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protected override void WndProc(ref Message m)
{
    const int WM_CLOSE = 0x0010;
    if(m.Msg == WM_CLOSE)
    {
        // MessageBox.Show("禁止关闭此窗口");
        return;
    }
    base.WndProc(ref m);
}

Control 类中还有个 DefWndProc 为默认的窗口过程

WPF HwndSource

WPF 仅本机窗口或 HwndHost 嵌入控件拥有句柄，可通过 HwndSource 添加消息处理

示例：禁止通过关闭按钮或其他发送 WM_CLOSE 消息的途径关闭窗口

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HwndSource source = null;

protected override void OnSourceInitialized(EventArgs e)
{
    base.OnSourceInitialized(e);
    IntPtr handle = new WindowInteropHelper(this).Handle;
    source = HwndSource.FromHandle(handle);
    source.AddHook(WndProc);
}

protected override void OnClosed(EventArgs e)
{
    source?.RemoveHook(WndProc);
    base.OnClosed(e);
}

private IntPtr WndProc(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wParam, IntPtr lParam, ref bool handled)
{
    const int WM_CLOSE = 0x0010;
    if(msg == WM_CLOSE)
    {
        // MessageBox.Show("禁止关闭此窗口");
        handled = true; // 标记为已处理
    }
    return IntPtr.Zero;
}

WinForm IMessageFilter

⚠ 注意：1.消息过滤器对于特定线程是唯一的；2.使用消息过滤器可能会降低程序性能

IMessageFilter 接口允许程序在将消息调度到控件或窗口之前捕获消息进行预处理

IMessageFilter 的 PreFilterMessage 与 Control 的 WndProc 接收到的消息是一个交集关系，应用程序接收到的消息来自系统消息队列，相对来说更全，但会有部分消息会直接发送到窗口或控件而不进入系统消息队列

实现 IMessageFilter 接口实例可对整个线程消息循环进行预处理，并根据 m.HWnd 获取消息传入的窗口或控件句柄

示例：截获程序鼠标悬浮消息，窗口标题显示当前悬浮控件名

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static class Program
{
    [STAThread]
    static void Main()
    {
        Application.EnableVisualStyles();
        Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
        var filter = new SampleMsgFilter();
        Application.AddMessageFilter(filter); // 添加到消息泵
        Application.Run(new MainForm());
        Application.RemoveMessageFilter(filter); // 从消息泵移除
    }
}

sealed class SampleMsgFilter : IMessageFilter
{
    public bool PreFilterMessage(ref Message m)
    {
        const int WM_MOUSEHOVER = 0x02A1;
        if(m.Msg == WM_MOUSEHOVER && Control.FromHandle(m.HWnd) is Control ctr)
        {
            ctr.FindForm().Text = ctr.Name;
            return true; // 过滤消息不继续派发
        }
        return false; // 允许消息派发到下一个过滤器或控件
    }
}

WinForm NativeWindow

NativeWindow 是 IWin32Window 的低级封装，并且和 WinForm Control 一样拥有 WndProc 和 DefWndProc 方法，故同样可通过重写 WndProc 方法处理消息

可以通过 CreateHandle(new CreateParams()) 创建没有 UI 的仅消息循环的窗口。比如托盘图标类 NotifyIcon 内部会创建一个 NativeWindow 用来接收任务栏创建消息 WM_TASKBARCREATED ("TaskbarCreated")，在资源管理器崩溃重启后重新创建图标。

附加到其他窗口

由于 WinForm Control WndProc 是密封的，处理消息时必须继承类型并重写，需要单独进行消息处理的窗口或控件较多时，对原代码具有很大的侵入性；而 IMessageFilter 是针对整个应用程序的消息循环，官方文档说使用消息过滤器很可能会降低程序性能；相对来说，由于 HwndSource AddHook 和 RemoveHook 不是密封的，WPF 程序可以在不侵入原代码的条件下处理窗口消息，在可复用性上面反而还具有优势。但如果仔细看看 NativeWindow 源代码，会发现它内部调用了 SetWindowLong GWL_WNDPROC （窗口子类化）,可以通过 AssignHandle 附加到任意窗口或控件进行消息处理，这个窗口不限制类型，甚至可以附加到其他程序窗口。

这里提供一个静态辅助类，借助 NativeWindow 简化附加窗口消息过程处理操作：

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Windows.Forms;

namespace Wondershare.WinTool.Helpers
{
  public delegate bool HookProc(ref Message m);

    public static class MessageHooker
    {
        sealed class HookWindow : NativeWindow
        {
            List<KeyValuePair<HookProc, Action>> hooks;

            public HookWindow(IntPtr hWnd)
            {
                AssignHandle(hWnd);
            }

            public void AddHookProc(HookProc hook, Action removedHandler)
            {
                if (hooks == null)
                {
                    hooks = new List<KeyValuePair<HookProc, Action>>();
                }
                hooks.Insert(0, new KeyValuePair<HookProc, Action>(hook, removedHandler));
            }

            public void RemoveHookProc(HookProc hook)
            {
                if (hooks != null)
                {
                    for (int i = hooks.Count - 1; i >= 0; i--)
                    {
                        if (hooks[i].Key == hook)
                        {
                            hooks[i].Value?.Invoke();
                            hooks.RemoveAt(i);
                        }
                    }
                }
            }

            protected override void WndProc(ref Message m)
            {
                if (hooks != null)
                {
                    foreach (var hook in hooks)
                    {
                        if (hook.Key(ref m)) return;
                    }
                    const int WM_NCDESTORY = 0x0082;
                    if (m.Msg == WM_NCDESTROY) // 窗口销毁时移除所有 hook
                    {
                        for (int i = hooks.Count - 1; i >= 0; i--)
                        {
                            hooks[i].Value?.Invoke();
                        }
                        hooks = null;
                    }
                    base.WndProc(ref m);
                }
            }
        }

        /// <summary>附加消息处理过程到窗口</summary>
        /// <param name="handle">需要附加消息处理过程的窗口句柄</param>
        /// <param name="hook">消息处理过程</param>
        /// <param name="removedHandler">消息处理过程移除回调</param>
        public static void AddHook(IntPtr handle, HookProc hook, Action removedHandler = null)
        {
            if (!(NativeWindow.FromHandle(handle) is HookWindow window))
            {
                window = new HookWindow(handle);
            }
            window.AddHookProc(hook, removedHandler);
        }

        /// <summary>从窗口移除附加的消息处理过程</summary>
        /// <param name="handle">需要移除消息处理过程的窗口句柄</param>
        /// <param name="hook">消息处理过程</param>
        public static void RemoveHook(IntPtr handle, HookProc hook)
        {
            if (NativeWindow.FromHandle(handle) is HookWindow window)
            {
                window.RemoveHookProc(hook);
            }
        }
    }
}