- Visual C++2013从入门到精通（视频教学版）
- 朱文伟
- 3876字
- 2025-02-23 19:54:07
2.8 键盘
2.8.1 键盘概述
用程序来表达键盘和鼠标的操作是Visual C++开发中经常会碰到的，本节先阐述键盘的操作。键盘的硬件原理是用户每次按下或释放某个键，键盘都会产生一个扫描码，以确定相应的键，并且按下的时候扫描码最高位是0，释放的时候最高位是1，因此每个键能产生两个不同的扫描码。
物理键盘产生扫描码，不同的键盘产生的扫描码不同。为了屏蔽不同的物理键盘的差异，Windows系统通过一个虚拟键盘来提供与设备无关的键盘操作。虚拟键盘不是一个物理硬件，但Windows应用程序要访问键盘都必须先通过虚拟键盘，然后再通过物理键盘的驱动程序映射到物理键盘上，如果要更换物理键盘，只需要替换其驱动程序，虚拟键盘就知道了，而上层应用程序是不需要变动的，它只和虚拟键盘打交道。
虚拟键盘上的键码通过宏定义来表示，它们在WinUser.h中定义。常见的虚拟键码如下表所示。
（续表）
要注意的是，数字键0到9并没有定义VK_开头的宏，而是用ASCII的值’0’到’9'，同样键盘上的A到Z也没有定义VK_开头的宏，直接用’A’到‘Z'，另外键盘上都是大写的英文字母。
2.8.2 键盘消息
用户对键盘的操作都会产生一个事件，然后向相应的程序发送消息，由键盘事件产生的消息称为键盘消息，通常键盘消息分为两种：击键消息和字符消息。两者的区别是，只要按下或放开键盘上的键就会产生击键消息，但只有按了可显示字符的键，此时不但产生击键消息，还会产生字符消息。
1．击键消息
击键消息是指用户按下键盘上的某个键或释放某个键而产生的消息。而字符消息是指按下或释放的键是可显示的字符或回车键、Esc键和Tab键时发出的消息，比如按下字符K，就会产生字符消息，当然也会产生击键消息。只要操作键盘击键消息是肯定会产生的，但字符消息不一定。
击键消息分按下和释放两类消息，按下消息分为系统键按下消息和非系统键按下消息，前者用宏WM_SYSKEYDOWN表示，后者用WM_KEYDOWN表示。而释放键消息也分为系统键释放消息和非系统键释放消息，前者用宏WM_SYSKEYUP表示，后者用WM_KEYUP表示。通常，按下和释放是成对出现的，释放消息跟在按下消息之后。
非系统键按下的消息是WM_KEYDOWN，在Visual C++中，可以可视化地为某个窗口添加消息处理函数，WM_KEYDOWN消息的消息处理函数是这样的：
afx_msg void OnKeyDown( UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags );
afx_msg表示这个函数是一个消息处理函数。其中参数nChar用来确定虚拟键值（注意是键值，不是字符，字符有可能是区分大小写的，但键值就是印在每个按键上的内容，比如键F的键值就是F，但该键对应的字符可能会有’f’或’F'）; nRepCnt表示重复次数；nFlags用来表示扫描码、翻译键、以前键的状态等。
有时候，在处理按键消息时，还需要知道其他键的状态，比如Ctrl键或Shift键是否按着，大写键（Caps Lock）、数字键（Num Lock）、滚动键（Scroll Lock）是否打开。系统提供了两个函数GetkeyState和GetAsyncKeyState来获取这些键的信息。函数GetKeyState可以获取击键消息发生时指定键的状态，其声明如下：
SHORT GetKeyState( int nVirtKey);
其中参数nVirtKey表示虚拟键码，如VK_SHIFT，要注意的是，如果要获取字母（‘A'—‘Z’或‘a'—‘z'）和数字键(‘0'—‘9')，必须用其字符对应的ASCII码值传入参数。函数返回值是虚拟键的状态，如果键处于按下状态，则最高位为1，如果为弹起状态，最低位为0；如果最低位是1，则表示该键处于打开状态，比如大写键（Caps Lock）、数字键（Num Lock）和滚动键（Scroll Lock）。
函数GetAsyncKeyState用来获取执行该函数时指定键的状态，其声明如下：
SHORT GetAsyncKeyState( int vKey);
参数和返回值的含义同GetKeyState。GetAsyncKeyState用得不多，大多数场合用到的是GetKeyState。
下面我们看个例子，显示用户按下的字母键值和F1键，并判断是否同时按下Shift和空格键，如不是，则退出程序。
【例2.40】 通过按键消息显示用户按键的键值
（1）打开Visual C++ 2013，新建一个单文档工程。
（2）切换到类视图，然后找到类CTestView，单击它，然后在属性视图中选择“消息”页，找到消息WM_KEYDOWN，在其右边下拉框中选择OnKeyDown，如图2-89所示。
图2-89
这就是可视化的方式添加按键消息处理函数。此时会显示代码编辑窗口，并自动定位到函数OnKeyDown处，在该函数中添加代码如下：
void CTestView::OnKeyDown(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags)
{
// TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
CString str;
short sh = GetKeyState(VK_SHIFT); //获取Shift键的状态
if (nChar >= 'A' &&nChar <= 'Z') //如果用户按下的是字母键
{
str.Format(_T("你按了%c"), nChar); //格式化字符串
AfxMessageBox(str); //显示信息
}
else if (nChar == VK_F1) //如果按下的是F1键
AfxMessageBox(_T("帮助"));
else if (nChar == VK_SPACE&&(sh & 0x8000)) //如果按下的是空格键并且Shift键也同时按下了
PostQuitMessage(0); //退出程序
CView::OnKeyDown(nChar, nRepCnt, nFlags);
}
因为键盘上的字母键的键值都是大写的，所以nChar只需在‘A’和‘Z’直接判断即可。PostQuitMessage是系统API，它会向窗口消息队列发送一个WM_QUIT消息，这样窗口收到后就会退出程序了。PostQuitMessage函数的声明如下：
void PostQuitMessage( int nExitCode);
其中参数nExitCode指定应用程序退出码，该参数其实就是消息WM_QUIT的消息参数wParm，一般设0即可。如果用户按着Shift键，则sh的最高位为1，所以要和0x8000进行与操作，就判断最高位是否为0。
（3）保存工程并运行，运行结果如图2-90所示。
图2-90
2．拦截键盘消息
在MFC编程中，有关键盘编程还有个经常碰到的场合是预处理按键或释放消息，使得正常的按键或释放消息处理函数获取不到消息，以此达到定制某种控件的目的，比如我们不想让某个编辑控件能接收用户输入，就要提前拦截按键消息了。提前拦截消息的方法是重载虚拟函数CWinApp::PreTranslateMessage，该函数在消息调度前被调用，声明如下：
virtual BOOL PreTranslateMessage( MSG＊ pMsg );
其中参数pMsg为指向要处理的消息结构体MSG的指针。如果消息在PreTranslateMessage中被完全处理并且不需要进一步处理，则返回非零值。如果消息还需要按照通常方式处理，则返回零。
消息结构体MSG前面已经阐述过了，里面有成员变量wParam和lParam，按键消息所附带的信息就放在这两个消息参数中，其中wParam用来存放虚拟键码；lParam用来确定重复计数、扫描码、扩展键标记、按键前的状态等，它是32位值，不同部分的内容不同，具体如下：
● 0~15：表示当前消息的重复计数
● 16~23：确定扫描码，依赖于OEM
● 24：是否为扩展键
● 25~28：保留不用
● 29：上下文键，如果是WM_KEYDOWN消息，则总为0
● 30：确定先前状态，如果消息发生前键是按着的则为1，否则为0
● 31：过渡状态标记，如果是WM_KEYDOWN消息，则总为0
下面来看个例子，在按键消息处理之前先拦截。
【例2.41】 拦截按键消息
（1）打开Visual C++ 2013，新建一个单文档工程。
（2）切换到类视图，然后找到类CTestView，单击它，然后在属性视图中选择“消息”页，找到消息WM_KEYDOWN，在其右边下拉框中选择OnKeyDown，这样为视图添加按键消息处理函数，并添加代码如下：
void CTestView::OnKeyDown(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags)
{
// TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
CString str;
str.Format(_T("OnKeyDown：你按下了%c"), nChar); //格式化字符串
AfxMessageBox(str); //显示信息
CView::OnKeyDown(nChar, nRepCnt, nFlags);
}
（3）下面为视图重载PreTranslateMessage函数。切换到类视图，选中CTestView，单击它，然后在属性视图中选择“重写”页，然后找到虚拟函数PreTranslateMessage，在其右边下拉框中选择PreTranslateMessage，如图2-91所示。
图2-91
这样就为视图重载了虚拟函数PreTranslateMessage，此时会自动打开代码编辑窗口，然后在该函数中添加代码如下：
BOOL CTestView::PreTranslateMessage(MSG＊ pMsg)
{
// TODO: 在此添加专用代码和/或调用基类
if (pMsg->message == WM_KEYDOWN) //消息是否为按键消息
{
CString str;
str.Format(_T("拦截到按键消息：你按下了%c"), pMsg->wParam); //格式化字符串
AfxMessageBox(str); //显示信息
return TRUE; //返回非0表示不再交给正常的消息处理函数处理
}
return CView::PreTranslateMessage(pMsg);
}
首先判断消息是否为按键消息，如果是就获取虚拟键码并组成字符串，显示结果，然后返回TRUE，这样正常的消息处理函数OnKeyDown就接收不到了。如果返回FALSE，则会执行OnKeyDown。
（4）保存工程并运行，运行结果如图2-92所示。
图2-92
3．字符消息
上面主要讲了按键消息（WM_KEYDOWN）的使用，除此之外字符消息也会经常用到。系统会对WM_KEYDOWN或WM_SYSKEYDOWN两个按键消息中的虚拟键码进行判断，如果是可显示字符，则会把字符消息放入消息队列中，这样在按键消息的下一次消息循环中，字符消息就会发送给窗口。有4种字符消息：WM_CHAR、WM_DEADCHAR、WM_SYSCHAR和WM_SYSDEADCHAR，前两种跟随在WM_KEYDOWN后，后两种跟随在WM_SYSKEYDOWN后。WM_CHAR是非系统字符中的一般字符消息，WM_DEADCHAR是非系统字符中的死字符消息；WM_SYSCHAR是系统字符中的一般字符消息，WM_SYSDEADCHAR是系统字符中的死字符消息。所谓死字符消息，是指某些非英语键盘上，一些给字母加音标的键由于自身并不产生字符，因此把它们所产生的消息称为死字符消息。Windows已经对死字符消息进行了较好的处理，应用程序通常不需要去处理。
字符消息WM_CHAR的消息处理函数是窗口类的成员函数，即CWnd::OnChar，它的函数声明如下：
afx_msg void OnChar(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags);
其中参数nChar表示键的字符代码值；nRepCnt表示重复计数，即当用户按下键时重复的击键数目；nFlags表示扫描码、键暂态码、以前的键状态以及上下文代码等，它是一个32位值，不同位部分的内容如下：
● 0~15：指定了重复计数。其值是用户按下键时重复的击键数目。
● 16~23：指定了扫描码。其值依赖于原始设备制造商（OEM）。
● 24：指明该键是否是扩展键，如增强的101或102键盘上右边的ALT或CTRL键，如果它是个扩展键，则该值为1；否则为0。
● 25~28:Windows内部使用。
● 29：指定了上下文代码。如果按键时ALT键是按下的，则该值为1；否则为0。
● 30：指定了以前的键状态。如果在发送消息前键是按下的，则值为1；如果键是弹起的，则值为0。
● 31：指定了键的暂态。如果该键正被放开，则值为1；如果键正被按下，则该值为0。
下面我们来看2个例子，第一个例子比较简单，它通过字符消息来显示用户按下了字母键和0~9的字符键，并判断是否同时按下Shift和空格键，若是则退出程序。第二个例子有一定难度，综合了几个消息的应用，对于按下可显示的字符会产生字符消息WM_CHAR，并且是紧跟在按键消息WM_KEYDOWN之后产生的，如果按键后马上弹起，WM_CHAR之后的消息应该是WM_KEYUP。该程序会以列表的形式把接收到的按键消息和字符消息及其键符、键值等内容打印出来。
【例2.42】 通过字符消息显示用户按键的字符
（1）打开Visual C++ 2013，新建一个单文档工程。
（2）切换到类视图，然后找到类CTestView，单击它，然后在属性视图中选择“消息”页，找到消息WM_CHAR，在其右边下拉列表框中选择OnChar，如图2-93所示。
图2-93
这就是可视化的方式添加字符消息处理函数。此时会显示代码编辑窗口，并自动定位到函数OnChar处，在该函数中添加代码如下：
void CTestView::OnChar(UINT nChar, UINT nRepCnt, UINT nFlags)
{
// TODO: 在此添加消息处理程序代码和/或调用默认值
CString str;
short sh = GetKeyState(VK_SHIFT); //获取Shift键的状态
if (nChar >= '0' &&nChar <= '9') //如果用户按下的是数字字符
{
str.Format(_T("你按了%c"), nChar); //格式化字符串
AfxMessageBox(str); //显示信息
}
if (nChar >= 'a' &&nChar <= 'z') //如果用户按下的是小写字母字符
{
str.Format(_T("你按了%c"), nChar); //格式化字符串
AfxMessageBox(str); //显示信息
}
else if (nChar == VK_SPACE && (sh & 0x8000)) //如果按下的是空格键并且Shift键也同时按下了
PostQuitMessage(0); //退出程序
CView::OnChar(nChar, nRepCnt, nFlags);
}
程序判断了用户是否按了‘0’到‘9’的字符和小写字母的字符键，如果是，则显示按下键所产生的字符，并且判断是否同时按下Shift键和空格键，如果是则退出程序。
要注意的是，OnChar中的nChar是按键所产生的字符，而不是按键所对应的键值。前面有例子通过按键消息显示用户按键的键值，大家可以对比下两个例子的区别。
（3）保存工程并运行，运行结果如图2-94所示。
图2-94
【例2.43】 打印按键消息和字符消息的键符和键值
（1）打开Visual C++ 2013，新建一个单文档工程。
（2）切换到解决方案资源管理器，然后打开Test.cpp，在该文件开头定义几个全局变量：
static int cyChar; //保存字体高度
static int cyClient; //客户区的当前高度
static int cyClientMax; //客户区的最大高度
static int cMaxLineNum, cLineNum; // cMaxLineNum 表示显示的最大行；cLineNum为当前行
static PMSG pmsg; //指向接收到的消息的缓冲区
static RECT rectScroll; //客户区中要滚动的矩形坐标
//定义各个列头的名称
static TCHAR szTop[] = TEXT("消息 扫描码 键符 键值 字符 字符值 重复计数");
//有可能要打印的消息名称
static TCHAR ＊ szMessage[] = {
TEXT("WM_KEYDOWN"), TEXT("WM_KEYUP"),
TEXT("WM_CHAR"), TEXT("WM_DEADCHAR"),
TEXT("WM_SYSKEYDOWN"), TEXT("WM_SYSKEYUP"),
TEXT("WM_SYSCHAR"), TEXT("WM_SYSDEADCHAR")
};
（3）切换到类视图，然后找到类CTestView，单击它，然后在属性视图中选择“消息”页，找到消息WM_CREATE，在其右边下拉框中选择OnCreatre，这样为视图添加按键消息处理函数，并添加代码如下：
int CTestView::OnCreate(LPCREATESTRUCT lpCreateStruct)
{
HDC hdc;
TEXTMETRIC tm;
if (CView::OnCreate(lpCreateStruct) == -1)
return -1;
// TODO: 在此添加您专用的创建代码
cyClientMax = GetSystemMetrics(SM_CYMAXIMIZED); //获取屏幕高度
hdc = ::GetDC(m_hWnd); //获取设备描述表句柄
::SelectObject(hdc, GetStockObject(SYSTEM_FIXED_FONT)); //把系统字体选进设备描述表
::GetTextMetrics(hdc, &tm); //得到该字体尺寸
cyChar = tm.tmHeight; //保存高度
::ReleaseDC(m_hWnd, hdc); //释放设备描述表
cLineNum = 0;
cMaxLineNum = cyClientMax / cyChar; //得到该字体的文本能在屏幕上显示的最大行数
/＊开辟存放消息缓冲区的空间，屏幕上最多能显示cMaxLineNum条消息，我们就开辟cMaxLineNum个MSG的空间＊/
pmsg = (PMSG)malloc(cMaxLineNum ＊ sizeof(MSG));
return 0;
}
（4）同样的方法添加视图窗口尺寸改变消息WM_SIZE，在其消息函数OnSize中添加代码如下：
void CTestView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy)
{
CView::OnSize(nType, cx, cy);
// TODO: 在此处添加消息处理程序代码
cxClient = cx; //保存客户区宽度
cyClient = cy; //保存客户区高度
//窗口大小变了，客户区所容纳的内容也会变，我们要更新以后滚动时所需的客户区矩形坐标
rectScroll.left = 0;
rectScroll.right = cxClient;
rectScroll.top = cyChar;
rectScroll.bottom = cyChar ＊ (cyClient / cyChar);
InvalidateRect(NULL, TRUE); //重画整个客户区
}
（5）为视图窗口重载窗口消息处理函数WindowProc，单击类TestView，然后在其属性窗口中切换到“重写”页，在该页下找到“WindowProc”，然后单击右边空白处，选择WindowProc，接着添加代码如下：
LRESULT CTestView::WindowProc(UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
// TODO: 在此添加专用代码和/或调用基类
int i;
/＊判断是否是按键消息、键弹起消息、字符消息、系统按键消息、系统键弹起消息和系统字符消息＊/
if (WM_KEYDOWN == message || WM_KEYUP == message || WM_CHAR == message
|| WM_SYSKEYDOWN == message || WM_SYSKEYUP == message || WM_SYSCHAR ==
message )
{
for (i = cMaxLineNum - 1; i > 0; i--) //把消息往后移动一个位置，pmsg[cMaxLineNum -1]被舍弃
pmsg[i] = pmsg[i -1];
//刚刚接收到的消息存放在第一个位置
pmsg[0].hwnd = m_hWnd;
pmsg[0].message = message;
pmsg[0].wParam = wParam;
pmsg[0].lParam = lParam;
//确定要消息显示在的那一行
cLineNum = min(cLineNum + 1, cMaxLineNum);
//数据更新了，滚动客户区的内容，往上滚动，最新的消息显示在最下行
ScrollWindow(0, -cyChar, &rectScroll, &rectScroll);
}
return CView::WindowProc(message, wParam, lParam);
}
重载窗口消息处理函数，可以拦截我们所需要处理的消息。拦截后，把数组位置向后移动，并把最新的消息存放在数组的第一个位置，这样最后一个位置的消息被覆盖舍弃了。然后我们看当前在客户区显示的行是否到达最大行了，如果不是，则递增。最后让客户区向上滚动，滚动客户区的内容的函数为CWnd:: ScrollWindow，该函数声明如下：
void ScrollWindow( int xAmount, int yAmount, LPCRECT lpRect = NULL, LPCRECT
lpClipRect = NULL );
其中，参数xAmount指定了水平滚动的量，使用设备单位，在左滚时，该参数必须为负；yAmount指定了垂直滚动的量，使用设备单位，在上滚时，该参数必须为负；lpRect指向一个CRect对象或RECT结构，指定了要滚动的客户区的部分，如果lpRect为NULL，则将滚动整个客户区，如果光标区域与滚动矩形重叠，则插字符将被重定位；lpClipRect指向一个CRect对象或RECT结构，指定了要滚动的裁剪区域。只有这个矩形中的位才会被滚动，在矩形之外的位不会被影响，即使它们是在lpRect矩形之内，如果lpClipRect为NULL，则不会在滚动矩形上进行裁剪。
（6）添加绘图消息WM_PAINT。切换到类视图，然后找到类CTestView，单击它，然后在属性视图中选择“消息”页，找到消息WM_PAINT，在其右边下拉框中选择OnPaint，并添加代码如下：
void CTestView::OnPaint()
{
int i, nType;
TCHAR szBuff[150], szKeyName[30]; // szKeyName保存键符的名称
CPaintDC dc(this); // device context for painting
// TODO: 在此处添加消息处理程序代码
// 不为绘图消息调用CView::OnPaint()
dc.SelectObject( GetStockObject(SYSTEM_FIXED_FONT)); //把文本字体选进设备上下文
dc.TextOut( 0, 0, szTop, lstrlen(szTop)); //画出各个列头的名称
//画出已拦截到的消息及其各个参数，比如键符、键值等
for ( i = 0; i < min(cLineNum, cyClient / cyChar -1); i++)
{
if (pmsg[i].message == WM_CHAR || pmsg[i].message == WM_SYSCHAR)
nType = 1; //如果是字符消息则要标记，以便下面键所对应字符
else
nType = 0;
//获取键符，键符就是印在键盘上的字符
if (! GetKeyNameText(pmsg[i].lParam, szKeyName, 30))
{
wsprintf(szBuff, _T("GetKeyNameText failed"));
dc.TextOut(0, (cyClient / cyChar - 1 - i) ＊ cyChar, szBuff,_tcslen(szBuff));
return;
}
wsprintf(szBuff,
nType ? TEXT("%-13s %4d %1s %c 0x%04X %6u") :
TEXT("%-13s %4d %-15s%c %3d %6u"),
szMessage[pmsg[i].message - WM_KEYFIRST], //消息
HIWORD(pmsg[i].lParam) & 0xFF, //扫描码
(PTSTR)(nType ? TEXT(" ") : szKeyName), //键符
(TCHAR)(nType ? pmsg[i].wParam : ' '), //字符
pmsg[i].wParam, //键值或字符值
LOWORD(pmsg[i].lParam) //重复计数
);
//输出当前行
dc.TextOut(0, (cyClient / cyChar - 1 - i) ＊ cyChar, szBuff,_tcslen(szBuff));
}
}
首先把系统字体选进设备描述表中，然后开始打印列头。关于设备描述表的概念在图形图像那一章会讲到，这里只需知道即可。
打印完列头，就开始一行一行打印所拦截到消息，并且通过nType来标记是否为字符消息，如果是的话，会打印出该键的字符。值得注意的是，键符和字符是不一样的，键符就是印在键盘上的字符，而字符有大写，有小写，不一定和键符相同，比如字符‘f'，而键符是‘F'，只有按了键符‘F'，才会出现字符‘f'。
（7）保存工程并运行，运行结果如图2-95所示。
图2-95