Win32Api -- 使应用Always on top的几种方法

本文介绍几种使应用一直置于顶层的方法。

问题描述

一般情况下，想要将应用置于顶层，设置其TopMost属性为true即可。对于多个设置了TopMost属性的应用，后激活的在上面。

但有的应用，比如全局的快捷操作工具条，它需要在所有应用之上，即使是设置了TopMost的应用。

解决思路

注意：使某个应用永远不会被其它应用覆盖，这本身是个伪命题。因为假如有两个程序（A和B）这样做，拖动两个窗口使它们重叠，这两个窗口中的一个必须在另一个之上，这在逻辑上是互相矛盾的。

所以应该尽量避免这种情况，如果非要这样做，本文提供如下几种办法实现（不要将两个这样的应用重叠，否则会不停将置顶）。

首先，该应用程序需要设置其TopMost属性为true，这样普通窗口本身就会在它下面。本文主要讨论该窗口如何置于设置了TopMost属性的窗口之上。

方案一：捕获WM_WINDOWPOSCHANGING消息

我们知道，使用Win32的SetWindowPos接口可以改变窗口的Z Order，可以猜测，当另外一个应用置顶时，我们的应用会改变其Z Order，因此，我们可以尝试捕获WM_WINDOWPOSCHANGING消息。

当窗口的大小、位置、Z序改变时，窗口会接收到WM_WINDOWPOSCHANGING消息，我们可以使用WndProc处理窗口消息。当捕获到该消息时，我们可以尝试将应用再次置顶。关键代码如下，测试可行，但不确定是否有副作用：

/// <summary>
/// 方案一：捕获WM_WINDOWPOSCHANGING消息，若无SWP_NOZORDER标志，则置顶
/// </summary>
private IntPtr WndProc(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wParam, IntPtr lParam, ref bool handled)
{
    switch (msg)
    {
        case Win32Api.WM_WINDOWPOSCHANGING:
            Win32Api.WINDOWPOS wp = (Win32Api.WINDOWPOS)Marshal.PtrToStructure(
                lParam, typeof(Win32Api.WINDOWPOS));
            if ((wp.flags & Win32Api.SWP_NOZORDER) == 0)
                _ = SetTopMostLater(); // 不使用弃元编译器会发出警告
            break;
    }

    return IntPtr.Zero;
}

private async Task SetTopMostLater()
{
    await Task.Delay(300);
    var interopHelper = new WindowInteropHelper(this);
    Win32Api.SetWindowPos(interopHelper.Handle, Win32Api.HWND_TOPMOST, 0, 0, 0, 0, Win32Api.TOPMOST_FLAGS);
}

方案二：循环置顶

这个是比较容易想到的一个方案，每隔一定的时间给应用设置下TopMost，该方案也是可行的：

/// <summary>
/// 方案二：循环置顶
/// </summary>
/// <returns></returns>
private async Task SetTopMostLoop()
{
    while (true)
    {
        await Task.Delay(2000);
        var interopHelper = new WindowInteropHelper(this);
        Win32Api.SetWindowPos(interopHelper.Handle, Win32Api.HWND_TOPMOST, 0, 0, 0, 0, Win32Api.TOPMOST_FLAGS);
    }
}

方案三：使用钩子

思考一下，其实大部分情况下，使用鼠标或键盘等其它输入设备才会导致窗口的置顶被抢，因此可以使用全局钩子捕获输入事件，然后进行处理。

该方案是存在瑕疵的，因为存在不使用输入设备打开某个应用的情况，这种情况下置顶效果就会被新打开的置顶应用抢占。

// 方案三：当鼠标按下时置顶(仅考虑了鼠标)
private void MouseHook_OnMouseActivity(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)
{
    Console.WriteLine("mouse down......");
    _ = SetTopMostLater();
}

private MouseHook _mouseHook;

最后，本文是我对该问题想到的一些解决方案，Windows系统的任务管理器可以运行在所有应用的最上层，也许微软正是考虑到上文提到的伪命题，因此没有开放该接口吧，了解原理的小伙伴欢迎讨论。

本文三种方案的完整demo见GitHub，可以参考的链接（关于该话题的讨论较老了）：链接一、链接二。