Windows：如何获取所有可见窗口的列表？

Question

（一定要用相关技术重新标记：我不知道它们是哪些：）

稍后我可能会提出更详细的问题，关于具体细节，但现在我正试图掌握“大局”：我正在寻找一种方法来枚举 Windows 上的“真实可见窗口”。我所说的“真正可见的窗口”是指：用户称之为“窗口”的东西。我需要一种方法来按 Z 顺序获取所有这些可见窗口的列表。

请注意，我确实确实需要这样做。我已经在 OS X 上完成了（这真的很让人头疼，特别是如果你想支持 OS X 10.4，因为 OS X 没有方便的 Windows API），现在我需要在 Windows 下完成。

这是一个例子，假设屏幕上有三个可见窗口，像这样：

 +------------------------------------------+
 |                                          |
 |           +=============+                |
 |           |             |                |
 |           |    A   +--------------------------+
 |           |        |                          |
 |    C      |        |             B            |
 |           |        +--------------------------+
 |           |             |                |
 +-----------|             |----------------+
             |             |
             +-------------+

然后我需要取回这样的列表：

 windows B is at (210,40)
 windows A is at (120,20)
 windows C is at (0,0)

那么如果用户（或操作系统）将窗口 A 带到前面，它变成：

 +------------------------------------------+
 |                                          |
 |           +=============+                |
 |           |             |                |
 |           |    A        |---------------------+
 |           |             |                     |
 |    C      |             |        B            |
 |           |             |---------------------+
 |           |             |                |
 +-----------|             |----------------+
             |             |
             +-------------+

我得到（理想情况下）一个回调给我这个：

windows A is at (120,20)
windows B is at (210,40)
windows C is at (0,0)

在 OS X 下执行此操作需要使用非常奇怪的 hack（例如强制用户打开“为辅助设备启用访问权限”！）但我已经在 OS X 下完成了它并且它工作（在 OS X 下，每次发生一些窗口更改时我都没有设法获得回调，所以我正在轮询，但我让它工作）。

现在我想在 Windows 下执行此操作（我真的这样做，毫无疑问），我有几个问题：

• 这可以做到吗？

• 是否有详细记录的 Windows API（并按照其规范工作）允许这样做？

• 每次窗口更改时注册回调是否容易？ （如果它被调整大小、移动、移到后面/前面或者如果弹出一个新窗口等）

• 问题是什么？

我知道这个问题并不具体，这就是为什么我试图尽可能清楚地描述我的问题（包括你可以投票支持的漂亮的 ASCII 艺术）：现在我正在查看“大图”。我想知道在Windows下做这样的事情涉及到什么。

额外问题：假设您需要编写一个很小的 ​​.exe 将窗口名称/位置/大小写入临时文件，每次屏幕上出现窗口变化时，这样的程序需要多长时间大致使用您选择的语言，您需要写多长时间？

（再一次，我试图通过“大局”来了解这里的工作原理）

Answer 1

要枚举顶级窗口，您应该使用EnumWindows 而不是GetTopWindow/GetNextWindow，因为EnumWindows 返回窗口状态的一致视图。当窗口在迭代期间更改 z 顺序时，您可能会使用 GetTopWindow/GetNextWindow 获得不一致的信息（例如报告已删除窗口）或无限循环。

EnumWindows 使用回调。在每次调用回调时，您都会获得一个窗口句柄。可以通过将该句柄传递给GetWindowRect 来获取窗口的屏幕坐标。您的回调以 z 顺序构建窗口位置列表。

您可以使用轮询，并重复构建窗口列表。或者，您设置一个 CBTHook 来接收窗口更改的通知。并非所有 CBT 通知都会导致顶级窗口的顺序、位置或可见性发生变化，因此明智的做法是重新运行 EnmWindows 以按 z 顺序构建新的窗口位置列表，并将其与之前的列表进行比较，然后再进一步处理列表，这样只有在发生真正的变化时才会进行进一步的处理。

请注意，使用挂钩时，您不能混合使用 32 位和 64 位。如果您正在运行 32 位应用程序，那么您将收到来自 32 位进程的通知。同样适用于 64 位。因此，如果您想在 64 位机器上监控整个系统，似乎需要运行两个应用程序。我的推理来自阅读这篇文章：

SetWindowsHookEx 可用于注入 一个DLL到另一个进程。一个 32 位 DLL 不能注入到 64 位 进程，并且不能使用 64 位 DLL 注入32位进程。如果 应用程序需要使用钩子 在其他过程中，需要 一个 32 位应用程序调用 SetWindowsHookEx 注入 32 位 DLL 转换为 32 位进程，以及 64 位应用程序调用 SetWindowsHookEx 注入 64 位 DLL 转换为 64 位进程。 32 位 和 64 位 DLL 必须有不同的 名字。 （来自 SetWindowsHookEx api 页面。）

当您在 Java 中实现此功能时，您可能需要查看 JNA - 它使对本机库的编写访问变得更加简单（在 Java 中调用代码）并且无需您自己的本机 JNI DLL。

编辑：您问它有多少代码以及编写多长时间。这是java中的代码

import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Structure;
import com.sun.jna.win32.StdCallLibrary;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Main m = new Main();
        final List<WindowInfo> inflList = new ArrayList<WindowInfo>();
        final List<Integer> order = new ArrayList<Integer>();
        int top = User32.instance.GetTopWindow(0);
        while (top != 0) {
            order.add(top);
            top = User32.instance.GetWindow(top, User32.GW_HWNDNEXT);
        }

        User32.instance.EnumWindows(new WndEnumProc() {
            public boolean callback(int hWnd, int lParam) {
                if (User32.instance.IsWindowVisible(hWnd)) {
                    RECT r = new RECT();
                    User32.instance.GetWindowRect(hWnd, r);
                    if (r.left > -32000) {     // If it's not minimized
                        byte[] buffer = new byte[1024];
                        User32.instance.GetWindowTextA(hWnd, buffer, buffer.length);
                        String title = Native.toString(buffer);
                        inflList.add(new WindowInfo(hWnd, r, title));
                    }
                }
                return true;
            }
        }, 0);

        Collections.sort(inflList, new Comparator<WindowInfo>() {
            public int compare(WindowInfo o1, WindowInfo o2) {
                return order.indexOf(o1.hwnd)-order.indexOf(o2.hwnd);
            }
        });
        for (WindowInfo w : inflList) {
            System.out.println(w);
        }
    }

    public static interface WndEnumProc extends StdCallLibrary.StdCallCallback {
        boolean callback(int hWnd, int lParam);
    }

    public static interface User32 extends StdCallLibrary {
        final User32 instance = (User32) Native.loadLibrary ("user32", User32.class);
        final int GW_HWNDNEXT = 2;

        boolean EnumWindows(WndEnumProc wndenumproc, int lParam);
        boolean IsWindowVisible(int hWnd);
        int GetWindowRect(int hWnd, RECT r);
        void GetWindowTextA(int hWnd, byte[] buffer, int buflen);
        int GetTopWindow(int hWnd);
        int GetWindow(int hWnd, int flag);
    }

    public static class RECT extends Structure {
        public int left, top, right, bottom;
    }

    public static class WindowInfo {
        public final int hwnd;
        public final RECT rect;
        public final String title;
        public WindowInfo(int hwnd, RECT rect, String title) {
            this.hwnd = hwnd;
            this.rect = rect;
            this.title = title;
        }

        public String toString() {
            return String.format("(%d,%d)-(%d,%d) : \"%s\"",
                rect.left, rect.top,
                rect.right, rect.bottom,
                title);
        }
    }
}

我已经制作了大部分相关的类和接口内部类，以保持示例紧凑和可粘贴，以便立即编译。在实际实现中，它们将是常规的顶级类。命令行应用程序打印出可见窗口及其位置。我在 32 位 jvm 和 64 位上运行它，并且得到了相同的结果。

EDIT2：更新代码以包含 z 顺序。它确实使用 GetNextWindow。在生产应用程序中，您可能应该为下一个和上一个值调用两次 GetNextWindow，并检查它们是否一致并且是有效的窗口句柄。

Answer 2

这个可以吗？

是的，尽管您必须注册 hook 才能获得您想要的回调。您可能需要使用CBTProc Callback Hook，它在任何时候都会被调用：

激活、创建、销毁、最小化、最大化、移动或调整窗口大小；在完成系统命令之前；在从系统消息队列中删除鼠标或键盘事件之前；在设置键盘焦点之前；或在与系统消息队列同步之前

但是请注意，我不相信这样的钩子可以在控制台窗口上工作，因为它们是内核的域，而不是 Win32。

是否有详细记录的 Windows API（并按照其规范工作）允许这样做？

是的。您可以使用GetTopWindow 和GetNextWindow 函数以正确的Z 顺序获取桌面上的所有窗口句柄。

每次窗口更改时注册回调是否容易？ （如果它被调整大小、移动、移到后面/前面或者如果弹出一个新窗口等）

查看第一个答案:)

问题是什么？

查看第一个答案:)

额外问题：假设每次屏幕上出现窗口变化时，您都需要编写一个很小的 ​​.exe，将窗口名称/位置/大小写入临时文件，这样的程序在您选择的语言中大约需要多长时间你需要写多久？

几百行 C 语言，几个小时。虽然我不得不使用某种形式的轮询——我之前从未做过钩子。如果我需要这些钩子，则需要更长的时间。

Answer 3

我记得早在 2006 年就有一个实用程序 WinObj 作为 sysinternals 的一部分，它可能会满足您的需求。部分实用程序由作者 (Mark Russinovich) 提供了源代码。

从那时起，他的公司被微软收购，所以我不知道来源是否仍然可用。

以下可能值得检查：

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa264396(VS.60).aspx

http://www.codeproject.com/KB/dialog/windowfinder.aspx