using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Threading;
using System.Windows;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Interop;

namespace HotKeyModule
{
    public static class Hotkey
    {
        private static readonly Dictionary<int, HotKeyCallbackHandler> keymap = new Dictionary<int, HotKeyCallbackHandler>();

        private static int nextHotkeyId = 10;
        private static readonly object keymapLock = new object();
        private static int GenerateHotkeyId() => Interlocked.Increment(ref nextHotkeyId);

        // 窗口消息处理
        private static IntPtr WndProc(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wParam, IntPtr lParam, ref bool handled)
        {
            const int WM_HOTKEY = 0x0312;
            if (msg == WM_HOTKEY)
            {
                int hotkeyId = wParam.ToInt32();
                if (keymap.TryGetValue(hotkeyId, out var callback))
                {
                    callback();
                    handled = true;
                }
            }
            return IntPtr.Zero;
        }

        // 获取窗口句柄和HwndSource
        private static (IntPtr hwnd, HwndSource hwndSource) GetWindowHandleAndSource(Window window)
        {
            var hwnd = new WindowInteropHelper(window).Handle;
            var hwndSource = HwndSource.FromHwnd(hwnd) ?? throw new InvalidOperationException("Failed to get HwndSource.");
            return (hwnd, hwndSource);
        }

        // 注册热键
        public static void Register(Window window, HotkeyModifiers modifiers, Key key, HotKeyCallbackHandler callback)
        {
            var (hwnd, hwndSource) = GetWindowHandleAndSource(window);
            hwndSource.AddHook(WndProc);

            int hotkeyId = GenerateHotkeyId();
            uint vk = (uint)KeyInterop.VirtualKeyFromKey(key);
            if (!RegisterHotKey(hwnd, hotkeyId, (uint)modifiers, vk))
            {
                throw new InvalidOperationException("Failed to register hotkey. Ensure the key combination is not already in use.");
            }

            lock (keymapLock)
            {
                keymap[hotkeyId] = callback;
            }
        }

        // 注销热键
        public static void Unregister(Window window, HotKeyCallbackHandler callback)
        {
            var (hwnd, _) = GetWindowHandleAndSource(window);

            lock (keymapLock)
            {
                foreach (var kvp in keymap)
                {
                    if (kvp.Value == callback)
                    {
                        UnRegisterHotKey(hwnd, kvp.Key);
                        keymap.Remove(kvp.Key);
                        break;
                    }
                }
            }
        }

        [DllImport("user32.dll")]
        [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
        private static extern bool RegisterHotKey(IntPtr hWnd, int id, uint fsModifiers, uint vk);

        [DllImport("user32.dll")]
        [return: MarshalAs(UnmanagedType.Bool)]
        private static extern bool UnRegisterHotKey(IntPtr hWnd, int id);
    }

    // 热键回调委托
    public delegate void HotKeyCallbackHandler();

    public enum HotkeyModifiers
    {
        ALT = 0x0001,
        CTRL = 0x0002,
        SHIFT = 0x0004,
        WIN = 0x0008,
        CTRL_ALT = CTRL|ALT,
        CTRL_SHIFT = CTRL | SHIFT,
    }
}

命名空间和类

代码定义在一个名为 HotKeyModule 的命名空间中，其中包含一个静态类 Hotkey，用于管理热键的注册和注销。

类成员

静态成员

1. keymap:

   • 类型：Dictionary<int, HotKeyCallbackHandler>
   • 用途：存储热键ID和对应的回调函数。

2. nextHotkeyId:

   • 类型：int
   • 用途：生成唯一的热键ID。
   • 初始值：10

3. keymapLock:

   • 类型：object
   • 用途：用于同步访问 keymap，确保线程安全。

静态方法

GenerateHotkeyId

• 用途：生成唯一的热键ID。
• 实现：使用 Interlocked.Increment 方法原子性地增加 nextHotkeyId，并返回其新的值。

WndProc

• 用途：处理窗口消息，特别是热键消息。
• 参数：
  • hwnd：窗口句柄
  • msg：消息类型
  • wParam：消息参数
  • lParam：消息参数
  • handled：是否处理了消息
• 实现：
  • 检查消息类型是否为 WM_HOTKEY（0x0312）。
  • 如果是热键消息，从 wParam 中提取热键ID。
  • 在 keymap 中查找对应的回调函数并执行。
  • 将 handled 设置为 true，表示消息已处理。

GetWindowHandleAndSource

• 用途：获取窗口句柄和 HwndSource。
• 参数：
  • window：需要处理的 Window 对象
• 返回：
  • hwnd：窗口句柄
  • hwndSource：与窗口关联的 HwndSource
• 实现：
  • 使用 WindowInteropHelper 获取窗口句柄。
  • 使用 HwndSource.FromHwnd 获取 HwndSource，如果获取失败则抛出异常。

Register

• 用途：注册热键。
• 参数：
  • window：需要注册热键的 Window 对象
  • modifiers：热键修饰符（例如 CTRL、ALT 等）
  • key：热键按键
  • callback：热键触发时的回调函数
• 实现：
  • 调用 GetWindowHandleAndSource 获取窗口句柄和 HwndSource。
  • 将 WndProc 注册为窗口消息处理函数。
  • 生成唯一的热键ID。
  • 将按键转换为虚拟键码。
  • 调用 RegisterHotKey 函数注册热键，如果注册失败则抛出异常。
  • 将热键ID和回调函数添加到 keymap 中。

Unregister

• 用途：注销热键。
• 参数：
  • window：需要注销热键的 Window 对象
  • callback：需要注销的回调函数
• 实现：
  • 调用 GetWindowHandleAndSource 获取窗口句柄和 HwndSource。
  • 升级 keymapLock，确保线程安全。
  • 在 keymap 中查找对应回调函数的热键ID。
  • 调用 UnRegisterHotKey 函数注销热键。
  • 从 keymap 中移除对应的热键ID和回调函数。

静态方法（外部调用）

RegisterHotKey 和 UnRegisterHotKey

• 用途：注册和注销热键的外部调用。
• 参数：
  • hWnd：窗口句柄
  • id：热键ID
  • fsModifiers：热键修饰符
  • vk：虚拟键码
• 实现：
  • 使用 DllImport 导入 user32.dll 中的 RegisterHotKey 和 UnRegisterHotKey 函数。

委托

HotKeyCallbackHandler

• 用途：定义热键回调函数的委托。
• 类型：public delegate void HotKeyCallbackHandler()

枚举

HotkeyModifiers

• 用途：定义热键修饰符。
• 成员：
  • ALT：0x0001
  • CTRL：0x0002
  • SHIFT：0x0004
  • WIN：0x0008
  • CTRL_ALT：CTRL | ALT
  • CTRL_SHIFT：CTRL | SHIFT

应用示例

这段代码是 OnSourceInitialized 方法的重写，用于在窗口的 SourceInitialized 事件触发时注册热键。SourceInitialized 事件在窗口句柄创建后立即触发。

        protected override void OnSourceInitialized(EventArgs e)
        {
            Hotkey.Register(this, HotkeyModifiers.CTRL, Key.D, () =>
            {
                WindowController.Get<FlowView>().Hide();
                WindowController.Get<MainView>().Show();
            });

            Hotkey.Register(this, HotkeyModifiers.CTRL_ALT, Key.D, () =>
            {
                Application.Current.Shutdown();
            });
        }