.Net WinForm 控件键盘消息处理剖析

在WinForm控件上我们可以看到很多关于键盘消息处理的方法，比如OnKeyDown， OnKeyPress， ProcessCmdKey， ProcessDialogKey，IsInputKey等等，那么这些方法是如何被组织的，每一个方法的具体含义又是什么哪？Win32的键盘消息又是如何到达控件上的这些方法的，本文将着重阐述这些问题，对.Net WinForm控件的键盘消息处理过程进行剖析。

1.      WinForm消息循环

大家都知道WinForm也是依赖于底层的消息机制的，通常我们的WinForm应用程序会以如下方式启动：

上面的代码将会在当前线程启动一个消息循环，并且显示指定窗体。

反编译Application类的Run方法，我们可以看到这一点：

public static void Run(Form mainForm)

{

   ThreadContext.FromCurrent().RunMessageLoop(-1,new ApplicationContext(mainForm));

}

启动消息循环之后，操作系统就会将用户对于当前应用程序的UI输入转换为Windows消息发给当前线程进行处理。本文的重点不在于讲述Windows消息机制，而在于底层消息到达.Net这一层后，WinForm控件是如何处理的。  

2.      消息处理

从上面可以看到通过ThreadContext类型的RunMessageLoop方法，构建了消息循环。那么对于一个特定的Windows消息，ThreadContext又是如何处理的哪？

分析ThreadContext的代码可以发现其调用关系如下： 

在LocalModalMessageLoop方法中我们就可以看到对于Windows消息的处理了：

private bool LocalModalMessageLoop()
{
     // ...
     if(!PreTranslateMessage(ref msg))
     {
          // ...
          UnsafeNativeMethods.TranslateMessage(ref msg);
          UnsafeNativeMethods.DispatchMessage(ref msg);
      }
      // ...
}

可以发现对于一个特定的Windows消息，分为两个阶段进行处理：

• PreTranslateMessage
• DispatchMessage

WinForm控件消息的处理将从这两个地方开始。

2.1  PreTranslateMessage

PreTranslateMessage提供了一个时机，来决定是否应该Dispatch这个消息，如果返回值为False，这个消息才会派发给WinForm控件。

PreTranslateMessage分为两个层次，第一优先调用当前应用程序的IMessageFilter来进行处理，用户可以在这一层进行消息预处理或者消息过滤。如果没有被过滤掉，调用当前控件的PreProcessMessage方法进行消息预处理。

Control类型的PreProcessMessage处理流程如下：

对于WM_KeyDown消息，其预处理Control类上有三个时机：ProcessCmdKey，IsInputKey以及ProcessDialogKey；对于WM_KeyChar消息，其预处理有两个时机：IsInputChar和ProcessDialogChar。

ProcessCmdKey默认用来处理快捷键以及菜单快捷键，此方法会递归调用父控件。如果返回值为False，继续调用IsInputKey，决定是否引发KeyDown事件。如果不是InputKey，调用ProcessDialogKey来检查该键是否为导航键，或者进行一些特别的处理，此方法会递归调用父控件的处理。

IsInputChar决定输入字符是否为普通字符，如果返回值为True会引发KeyPress事件。返回值为False会调用ProcessDialogChar，ProcessDialogChar默认用来处理Mnemonic键，例如控件的文本为“&OK”， 对于Char“O”的处理。

2.2  DispatchMessage

如果PreTranslateMessage没有过滤掉该Windows消息的话，该消息将会派发到控件，交由控件的WndProc函数进行处理。

下图是控件的处理流程： 

消息到达WnProc之后，会交由ProcessKeyMessage，ProcessKeyPreview以及ProcessKeyEventArgs处理。每一个方法都会返回一个Boolean值，表明控件是否已经处理了该消息。

ProcessKeyMessage会处理所有由WndProc过来的所有键消息，首先会调用父控件的ProcessKeyPreview函数，如果返回True，表明父控件已经处理。否则调用ProcessKeyEventArgs来触发控件的KeyDown，KeyPress，KeyUp事件。

3.      结语

本文着重讲述了WinForm控件对于键盘消息的处理，分析了消息预处理以及处理两个阶段的各个函数。在进行三方控件的开发中可以根据需要重载这些函数，另外也可从其设计以及实现思路中获得更多启发。