【WPF】DPI对控件定位产生的影响

原文:【WPF】DPI对控件定位产生的影响

需求

程序界面上是一个Window，当用户点击桌面上除此Window之外的任何地方，都要把这个window隐藏掉。程序有个托盘图标，点击托盘图标不能隐藏window，托盘上有个右键菜单，点击右键菜单也不能隐藏。

分析

1.系统像素与显示器像素

我们知道wpf中控件宽高的单位是1/96英寸，如果你系统的dpi为96（再这里我们不考虑显示器的dpi，那是windows系统的事情），那么1/96英寸就是1个系统像素。这里的像素要和显示器的像素分开。显示器的像素是出场的时候就已经设计好的，是不可改变的，如：1600（宽）x1200（高）。在这里我们可以把显示器的像素称为“像元”，系统的像素称为“系统像素”加以区分。像元是单个的发光物理单位，如一个发光二极管。如果我将此项改为800x600,则显示器显示的时候会将两个像元作为一个像素显示。

系统像素则是可以改变的，在win10中可以通过如下进行改变。

2.系统的dpi和wpf中的宽高单位

系统的dpi在win10中可以上图的更改文本、应用等项目的大小那里设置，默认的100%就是96dpi，当调成125%时，dpi就是96*125%=120dpi。此时，系统的分辨率还是不变的哦，仍然是1920x1200。

对于你的屏幕（1920x1200分辨率）在96dpi下，高度将是1200（一种与设备无关的单位）。在120dpi下，高度将是1200/（120/96）=960（与设备无关单位）。具体为什么，参考下面的Code1。总结：96dpi时，1设备无关单位=1像素，120dpi时，1设备无关单位=1像素x125%=1.25像素。所以如果你一个控件的width=100，在96dpi时显示是100个像素，在120dpi时将显示125个像素，这样看起来是不是就大了！！！

知道了这两点，就方便控件定位了。

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（这里再插一句，系统分辨率和DPI间的关系：通过调小系统分辨率和调大DPI都可以实现放大系统文字和图标的功能，但是你会发现通过调整分辨率实现的放大会比较模糊，而调整DPI实现的放大几乎很少出现模糊的情况。这里的原因暂时还没有摸索出来，后续会继续更新）

3.需要获取鼠标的点击位置

鼠标点击位置的获取，可以通过下面代码Code2获得，单位是系统像素。

4.获取到的鼠标位置与设备无关单位间的的转换

鼠标位置的单位是系统像素，假如鼠标距屏幕左边是100像素吧。则100/（系统的dpi/96）=？得到的值就是一个与设备无关的左边距的值，也就是与wpf中控件的width,height同样的单位。

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Code1：系统像素，系统dpi的获取方法：

using (Graphics g = Graphics.FromHwnd(IntPtr.Zero))
{
     Console.WriteLine("xDpi:" + g.DpiX + " YDPI:" + g.DpiY);
}
Console.WriteLine("【PrimaryScreen.Bounds（系统设置中像素的值）】");
Console.WriteLine(string.Format("width{0},height{1}", System.Windows.Forms.Screen.PrimaryScreen.Bounds.Width, System.Windows.Forms.Screen.PrimaryScreen.Bounds.Height));
Console.WriteLine("【设备宽高（dpi）】");
Console.WriteLine(string.Format("Width:{0},Height:{1}", SystemParameters.PrimaryScreenWidth, SystemParameters.PrimaryScreenHeight));
Console.WriteLine("【WorkAera宽高（dpi）】");
Console.WriteLine(string.Format("Width:{0},Height:{1}", SystemParameters.WorkArea.Width, SystemParameters.WorkArea.Height));

每次更改dpi后，必须注销系统才能获取到新的dpi。

（从上面代码中，可以看到无论你dpi怎么改，系统像素是一直不变的。设备的宽高和workarea的宽高会改变）

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Code2：鼠标位置获取

 class MouseHook
    {
        private const int WM_MOUSEMOVE = 0x200;
        private const int WM_LBUTTONDOWN = 0x201;
        private const int WM_RBUTTONDOWN = 0x204;
        private const int WM_MBUTTONDOWN = 0x207;
        private const int WM_LBUTTONUP = 0x202;
        private const int WM_RBUTTONUP = 0x205;
        private const int WM_MBUTTONUP = 0x208;
        private const int WM_LBUTTONDBLCLK = 0x203;
        private const int WM_RBUTTONDBLCLK = 0x206;
        private const int WM_MBUTTONDBLCLK = 0x209;

        public event MouseEventHandler OnMouseActivity;

        static int hMouseHook = 0;

        public const int WH_MOUSE_LL = 14;

        HookProc MouseHookProcedure;
        Log _log = new Log("MouseHook", true, Log4netWrapper.Default);
        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        public class POINT
        {
            public int x;
            public int y;
        }

        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        public class MouseHookStruct
        {
            public POINT pt;
            public int hWnd;
            public int wHitTestCode;
            public int dwExtraInfo;
        }

        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
        public static extern int SetWindowsHookEx(int idHook, HookProc lpfn, IntPtr hInstance, int threadId);

        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
        public static extern bool UnhookWindowsHookEx(int idHook);

        [DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]
        public static extern int CallNextHookEx(int idHook, int nCode, Int32 wParam, IntPtr lParam);

        public delegate int HookProc(int nCode, Int32 wParam, IntPtr lParam);

        public MouseHook()
        {
        }

        ~MouseHook()
        {
            Stop();
        }

        public void Start()
        {
            if (hMouseHook == 0)
            {
                MouseHookProcedure = new HookProc(MouseHookProc);

                hMouseHook = SetWindowsHookEx(WH_MOUSE_LL, MouseHookProcedure, Marshal.GetHINSTANCE(System.Reflection.Assembly.GetExecutingAssembly().GetModules()[0]), 0);

                if (hMouseHook == 0)
                {
                    Stop();
                    _log.E("SetWindowsHookEx failed.");
                }
            }
        }

        public void Stop()
        {
            bool retMouse = true;
            if (hMouseHook != 0)
            {
                retMouse = UnhookWindowsHookEx(hMouseHook);
                hMouseHook = 0;
            }

            if (!(retMouse))
            {
                _log.E("UnhookWindowsHookEx failed.");
            }
        }

        private int MouseHookProc(int nCode, Int32 wParam, IntPtr lParam)
        {
            if ((nCode >= 0) && (OnMouseActivity != null))
            {
                MouseButtons button = MouseButtons.None;
                int clickCount = 0;

                switch (wParam)
                {
                    case WM_LBUTTONDOWN:
                        button = MouseButtons.Left;
                        clickCount = 1;
                        break;
                    case WM_LBUTTONUP:
                        button = MouseButtons.Left;
                        clickCount = 1;
                        break;
                    case WM_LBUTTONDBLCLK:
                        button = MouseButtons.Left;
                        clickCount = 2;
                        break;
                    case WM_RBUTTONDOWN:
                        button = MouseButtons.Right;
                        clickCount = 1;
                        break;
                    case WM_RBUTTONUP:
                        button = MouseButtons.Right;
                        clickCount = 1;
                        break;
                    case WM_RBUTTONDBLCLK:
                        button = MouseButtons.Right;
                        clickCount = 2;
                        break;
                }

                MouseHookStruct MyMouseHookStruct = (MouseHookStruct)Marshal.PtrToStructure(lParam, typeof(MouseHookStruct));
                MouseEventArgs e = new MouseEventArgs(button, clickCount, MyMouseHookStruct.pt.x, MyMouseHookStruct.pt.y, 0);

                OnMouseActivity(this, e);
            }
            return CallNextHookEx(hMouseHook, nCode, wParam, lParam);
        }
    }

使用方法：

MouseHook hook = new MouseHook();
hook.OnMouseActivity += Hook_OnMouseActivity;
hook.Start();

在Hook_OnMouseActivity中可以获取到鼠标的位置。

实现

这里就不用再赘述代码了，只有关键的一点，在程序中，判断与鼠标点击位置与窗体显示位置之间的距离，要做差运算，所以单位要统一。我建议将鼠标的像素位置值转为与设备无关的值，然后进行计算，否则会出现偏移。