【实用工具】Win32API-使用低级键盘钩子屏蔽 NumLock 按键

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在使用键盘进行大量文字输入工作时，经常会不小心按到 NumLock 按键（尤其是在笔记本电脑上，Backspace 离它太近了），带来了不小的麻烦。

本次编写的小工具可以帮助你临时禁用 NumLock 按键。

实现原理

实际上就是使用注册一个低级键盘钩子，来监听按键事件。

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HHOOK hhkLowLevelKybd = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, LowLevelKeyboardProc, 0, 0);

其中，回调处理函数 LowLevelKeyboardProc 如下：

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LRESULT CALLBACK LowLevelKeyboardProc(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    BOOL fEatKeystroke = FALSE;
    if (nCode == HC_ACTION)
    {
        switch (wParam)
        {
            case WM_KEYDOWN:
            case WM_SYSKEYDOWN:
                // case WM_KEYUP:
                //case WM_SYSKEYUP:
                PKBDLLHOOKSTRUCT p = (PKBDLLHOOKSTRUCT) lParam;
                switch (p->vkCode)
                {
                    case VK_NUMLOCK:  // Eat up NumLock
                        fEatKeystroke = TRUE;
                        printf("\r\n[#] Eat KeyCode: %lu\r\n\n", p->vkCode);
                        break;
                    default:
                        fEatKeystroke = FALSE;
                        printf("[+] Current KeyCode: %lu\r\n", p->vkCode);
                        break;
                }
                break;
            default:
                break;
        }
    }
    return (fEatKeystroke ? 1 : CallNextHookEx(NULL, nCode, wParam, lParam));
}

大致流程如下：

  1. 通过检查 wParam 的值，判断当前按键事件是哪一类（普通按键按下、普通按键弹起、系统按键按下、系统按键弹起）

  2. 对于特定类型的事件进行处理。这里是捕获了 WM_KEYDOWN 和 WM_SYSKEYDOWN 这两种，对“按键按下”的事件进行处理。

  3. 在处理过程中，检查 p->vkCode 的值（键码）以确定被按下的是哪个按键。

    如果发现了需要屏蔽的目标键码，就将 fEatKeystroke 标志设置为 TRUE，否则设为 FALSE。

  4. 在退出回调函数前，检查 fEatKeystroke 标志。

    如果为 TRUE ，说明此次按键的触发需要被屏蔽，我们就可以通过 return 1 把这个消息截断，实现按键屏蔽；

    否则我们 return CallNextHookEx ，把消息继续传递，从而使此次按键事件能够被操作系统和其它程序继续处理。

这个函数中，下面这段代码是程序的关键，修改时一定要谨慎。

注释掉某一个 case ，或者是在某个 case 下添加了一个 break; ，都会让程序的行为有很大变化。

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switch (wParam)
{
	case WM_KEYDOWN:
	case WM_SYSKEYDOWN:
	// case WM_KEYUP:
	// case WM_SYSKEYUP:
        
        // do something...
        
	default:
		break;
}

此外，为了使程序运行时 hook 钩子保持，在 main 函数中可以使用这样的结构：

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// Keep this app running until we're told to stop

MSG msg;
while (!GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))
{
	TranslateMessage(&msg);
	DispatchMessage(&msg);
}

UnhookWindowsHookEx(hhkLowLevelKybd);

一旦获取到用户中止等信号，while 循环就能退出，同时执行 UnhookWindowsHookEx。

（对于这一点我还是有点疑惑的，循环一退出是不是就开始执行 _exit 了，而不执行 Unhook？或者说，操作系统在进程结束后会自动执行 Unhook？当然，如果要捕获这些 SIGNAL，在程序退出前再进行一下 Unhook 的操作，使用一个叫 SetConsoleCtrlHandler 的函数也能解决。）

开发环境配置

这次试着使用了 CLion 开发环境，配合 MSVC Build Tools。环境配置过程中有些小坑，也一并记录一下。

要想顺利构建，需要进行如下配置：

  • 打开 文件 - 设置 - 构建、执行、部署 - CMake，添加几个配置文件，但要注意设置工具链为 “Visual Studio 20xx”，设置生成器为 ”Visual Studio 1x 20xx”。
  • 默认编译出来的是64位程序，如果要编译 "x86" 目标，可以在配置文件这个页面中的 “CMake 选项” 追加填写 -A "Win32"

源码地址 & 二进制文件下载

链接：Github or Gitee

在相应的 Release 页面就可以下载构建好的可执行程序了。

其它的一些使用事项在上述源码页面中有说明。

2022.11.22 补充说明

突然发现，有时使用键盘钩子的方式，虽然能成功 Hook，键盘上 NumLock 的指示灯也不熄灭，但系统中， NumLock 按键还是被关闭了。

故又写了个无限循环版本，监测按键状态，如果被关闭则程序模拟点击，将 NumLock 开启。

代码也在上述仓库中，名为 loop_ver.c 。同时，在 Release 页面也有构建好的二进制文件。

如需隐藏窗口，将 ShowWindow(cmd_hwnd, SW_MINIMIZE); 改为 ShowWindow(cmd_hwnd, SW_HIDE); 然后再 Build。