Qt实现跨平台获取鼠标位置窗口大小功能

文章目录

Qt实现跨平台获取鼠标位置窗口大小功能
- 1、概述
- 2、实现效果
- 3、实现原理
- 4、关键代码
- 5、源代码

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1、概述

Qt版本：V5.12.5
兼容系统：
- Windows：这里测试了Windows10，其它的版本没有测试；
- Linux：这里测试了ubuntu18.04、20.04，其它的没有测试(ubuntu自带的截图软件没有这个功能)；
- Mac：等啥时候我有了Mac电脑再说。

我们在使用截图软件、录屏软件时常常有一个选项，就是窗口截图，当我们鼠标移动到窗口上时，程序会自动识别到鼠标位置的窗口，获取窗口的大小、位置，这是怎么实现的呢；
这里就研究了一下，如果使用Qt的鼠标事件、事件过滤器，一般鼠标出了窗口范围就不会触发鼠标事件了，想要获取全局鼠标事件只能使用系统API，Windows下就是使用user32、ubuntu下就是X11；
在这个示例中实现了自动获取鼠标所在坐标窗口的位置、大小信息，并使用一个矩形窗口框选、覆盖住所在窗口；
在windows实现的窗口选择功能可精确识别系统任务栏、程序图标、文件资源管理器的各个窗口部件等（很多截屏软件都没这个功能）。

2、实现效果

Windows下实现效果
Linux下实现效果

3、实现原理

Windows
1. 使用定时器每隔200ms获取一次当前鼠标位置；
2. 调用系统user32 API通过鼠标位置查询当前位置的窗口句柄；
3. 通过获取的窗口句柄获取窗口的位置、大小；
4. 将当前窗口覆盖到鼠标所在窗口上方（注意：当前窗口需要设置鼠标穿透，否则第2部获取到的就是当前窗口的句柄）；
Linux
1. 使用定时器每隔200ms获取一次当前鼠标位置；
2. 调用系统x11 API获取当前屏幕的所有窗口；
3. 通过获取的窗口句柄获取窗口的位置、大小；
4. 通过当前窗口的句柄过滤掉获取的所有窗口句柄中的当前窗口（否则当前窗口因为是在最上层，每次获取的都是当前窗口的大小）；
5. 遍历所有窗口的位置、大小，判断包含鼠标位置的窗口，并记录位置、大小信息，由于遍历是从最底层窗口到最顶层窗口，所以需要保存最后一个窗口的位置、大小信息；
6. 将当前窗口覆盖到鼠标所在窗口上方（注意：linux下不能设置鼠标穿透，否则窗口出现显示不全的问题）；

4、关键代码

由于使用到了系统API，所以pro文件中需要链接系统库

win32 {
LIBS+= -luser32    # 使用WindowsAPI需要链接库
}
unix:!macx{
LIBS += -lX11      # linux获取窗口信息需要用到xlib
}

widget.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H#include <QWidget>
#include <QTimer>class Widget : public QWidget
{Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent = nullptr);~Widget();protected:void on_timeout();
private:QTimer m_timer;
};
#endif // WIDGET_H

NtpClient.cpp

#include "widget.h"
#include <QDebug>
#include <qgridlayout.h>#if defined(Q_OS_WIN)
#include <Windows.h>
#include <windef.h>
#elif defined(Q_OS_LINUX)
#include <X11/Xlib.h>
#include <X11/Xatom.h>
#elif defined(Q_OS_MAC)
#endif#if defined(Q_OS_WIN)
static HHOOK g_hook = nullptr;
/*** @brief           处理鼠标事件的回调函数* @param nCode* @param wParam* @param lParam* @return*/
LRESULT CALLBACK CallBackProc(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{switch (wParam){case WM_LBUTTONDOWN:   // 鼠标左键按下{POINT pos;bool ret = GetCursorPos(&pos);if(ret){qDebug() << pos.x <<" " << pos.y;}qDebug() << "鼠标左键按下";break;}default:break;}return CallNextHookEx(nullptr, nCode, wParam, lParam);   // 注意这一行一定不能少，否则会出大问题
}
#endifWidget::Widget(QWidget *parent): QWidget(parent)
{this->setWindowTitle(QString("Qt-框选鼠标当前位置窗口范围 - V%1").arg(APP_VERSION));
#if defined(Q_OS_WIN)// linux下鼠标穿透要放在后面两行代码的全前面，否则无效(但是鼠标穿透了会导致一些奇怪的问题，如窗口显示不全，所以这里不使用)// windows下如果不设置鼠标穿透则只能捕获到当前窗口this->setAttribute(Qt::WA_TransparentForMouseEvents, true);
#endifthis->setWindowFlags(Qt::FramelessWindowHint);                            // 去掉边框、标题栏this->setAttribute(Qt::WA_TranslucentBackground);                         // 背景透明this->setWindowFlags(this->windowFlags() | Qt::WindowStaysOnTopHint);     // 设置顶级窗口，防止遮挡#if defined(Q_OS_WIN)// 由于windows不透明的窗体如果不设置设置鼠标穿透WindowFromPoint只能捕捉到当前窗体，而设置鼠标穿透后想要获取鼠标事件只能通过鼠标钩子g_hook = SetWindowsHookExW(WH_MOUSE_LL, CallBackProc, GetModuleHandleW(nullptr), 0);  // 挂载全局鼠标钩子if (g_hook){qDebug() << "鼠标钩子挂接成功,线程ID:" << GetCurrentThreadId();}else{qDebug() << "鼠标钩子挂接失败:" << GetLastError();}
#endif// 在当前窗口上增加一层QWidget，否则不会显示边框QGridLayout* gridLayout = new QGridLayout(this);gridLayout->setSpacing(0);gridLayout->setContentsMargins(0, 0, 0, 0);gridLayout->addWidget(new QWidget(), 0, 0, 1, 1);this->setStyleSheet(" background-color: rgba(58, 196, 255, 40); border: 2px solid rgba(58, 196, 255, 200);"); // 设置窗口边框样式 dashed虚线，solid 实线// 使用定时器定时获取当前鼠标位置的窗口位置信息connect(&m_timer, &QTimer::timeout, this, &Widget::on_timeout);m_timer.start(200);}Widget::~Widget()
{
#if defined(Q_OS_WIN)if(g_hook){bool ret = UnhookWindowsHookEx(g_hook);if(ret){qDebug() << "卸载鼠标钩子。";}}
#endif
}void Widget::on_timeout()
{QPoint point = QCursor::pos();  // 获取鼠标当前位置
#if defined(Q_OS_WIN)POINT pos;pos.x = point.x();pos.y = point.y();HWND hwnd = nullptr;hwnd = WindowFromPoint(pos);   // 通过鼠标位置获取窗口句柄if(!hwnd) return;RECT lrect;bool ret = GetWindowRect(hwnd, &lrect);     //获取窗口位置if(!ret) return;QRect rect;rect.setX(lrect.left);rect.setY(lrect.top);rect.setWidth(lrect.right - lrect.left);rect.setHeight(lrect.bottom - lrect.top);this->setGeometry(rect);         // 设置窗口边框
#elif defined(Q_OS_LINUX)  // linux下使用x11获取的窗口大小有可能不太准确，例如浏览器的大小会偏小// 获取根窗口Display* display = XOpenDisplay(nullptr);Window rootWindow = DefaultRootWindow(display);Window root_return, parent_return;Window * children = nullptr;unsigned int nchildren = 0;// 函数详细说明见xlib文档：https://tronche.com/gui/x/xlib/window-information/XQueryTree.html// 该函数会返回父窗口的子窗口列表children，因为这里用的是当前桌面的根窗口作为父窗口，所以会返回所有子窗口// 注意：窗口顺序(z-order)为自底向上XQueryTree(display, rootWindow, &root_return, &parent_return, &children, &nchildren);QRect recte;                      // 保存鼠标当前所在窗口的范围for(unsigned int i = 0; i < nchildren; ++i){if(children[i] == this->winId()) continue;           // 由于当前窗口一直在最顶层，所以这里要过滤掉当前窗口，否则一直获取到的就是当前窗口大小XWindowAttributes attrs;XGetWindowAttributes(display, children[i], &attrs);  // 获取窗口参数if (attrs.map_state == IsViewable)                   // 只处理可见的窗口， 三个状态：IsUnmapped, IsUnviewable, IsViewable{
#if 0QRect rect(attrs.x + 1, attrs.y, attrs.width, attrs.height);  // 这里x+1防止全屏显示，如果不+1，设置的大小等于屏幕大小是会自动切换成全屏显示状态，后面就无法缩小了
#elseQRect rect(attrs.x, attrs.y, attrs.width, attrs.height);
#endifif(rect.contains(point))                        // 判断鼠标坐标是否在窗口范围内{recte = rect;                               // 记录最后一个窗口的范围}}}
#if 0  // 在linux下使用setGeometry设置窗口会有一些问题this->showNormal();               // 第一次显示是如果是屏幕大小，则后面无法缩小，这里需要设置还原this->setGeometry(recte);         // 设置窗口边框
#else  // 使用setFixedSize+move可以避免这些问题this->move(recte.x(), recte.y());this->setFixedSize(recte.width(), recte.height());
#endif
//    qDebug() << this->rect() <<recte<< this->windowState();// 注意释放资源XFree(children);XCloseDisplay(display);#elif defined(Q_OS_MAC)
#endif
}