Python 制作按鍵觸發(fā)Windows通知的腳本
對于鍵盤沒有背光燈的同學而言，切換大小寫或控制Num鍵開關的時候沒有提示，經(jīng)常需要試探性地輸入一些字符來判斷開關是否打開，體驗非常糟糕。
因此，有人就想到自制腳本這一招，一旦觸發(fā)大小寫切換或Num鍵切換就進行windows通知提示:
https://github.com/skate1512/Toggle_Keys_Notification
今天我們來試試這個腳本，此外，我們還可以基于這個項目，擴展成任意一個按鍵被觸發(fā)或切換都進行 windows 通知的腳本：
1.準備
開始之前，你要確保Python和pip已經(jīng)成功安裝在電腦上，如果沒有，請訪問這篇文章：超詳細Python安裝指南?進行安裝。如果你用Python的目的是數(shù)據(jù)分析，可以直接安裝Anaconda：Python數(shù)據(jù)分析與挖掘好幫手—Anaconda，它內(nèi)置了Python和pip.
此外，推薦大家用VSCode編輯器，因為它可以在編輯器下方的終端運行命令安裝依賴模塊：Python 編程的最好搭檔—VSCode 詳細指南。
Windows環(huán)境下打開 Cmd (開始-運行-CMD)，蘋果系統(tǒng)環(huán)境下請打開 Terminal (command+空格輸入Terminal)，輸入命令安裝依賴：
pip?install?win10toast除此之外，我們需要下載作者的代碼，如果你能聯(lián)通GitHub，請前往以下地址下載：
https://github.com/skate1512/Toggle_Keys_Notification
如果不能聯(lián)通GitHub，或者網(wǎng)絡速度比較慢，請在Python實用寶典公眾號后臺回復：按鍵觸發(fā)通知?下載本文完整源代碼。
2.源碼使用與解析
2.1 源碼使用
作者的項目可以在 Toggle_Keys_Notification 項目內(nèi)，運行 notify.py 啟動監(jiān)聽:
python?notify.py
啟動后點擊一下大小寫切換鍵，觸發(fā)通知則說明代碼正常運轉(zhuǎn)：
2.2 源碼分析
該項目通過win32gui和win32con實現(xiàn)了彈出toast進行通知的功能，最核心的_show_toast代碼位于 toast.py 中，下面是這個函數(shù)的部分代碼剖析：
注冊和創(chuàng)建 window :
message_map = {WM_DESTROY: self.on_destroy, }
# 注冊Window
self.wc = WNDCLASS()
self.hinst = self.wc.hInstance = GetModuleHandle(None)
self.wc.lpszClassName = str("PythonTaskbar") # 定義該窗口結構的名稱
self.wc.lpfnWndProc = message_map
try:
????self.classAtom = RegisterClass(self.wc)
except:
????pass
# Window格式
style = WS_OVERLAPPED | WS_SYSMENU
# 創(chuàng)建Window
self.hwnd = CreateWindow(self.classAtom, "Taskbar", style,
?????????????????????????0, 0, CW_USEDEFAULT,
?????????????????????????CW_USEDEFAULT,
?????????????????????????0, 0, self.hinst, None)
UpdateWindow(self.hwnd)所使用到的win32模塊解析如下。
GetModuleHandle: 獲取一個應用程序或動態(tài)鏈接庫的模塊句柄。
WM_DESTROY: 關閉程序。
RegisterClass: 將定義好的Window屬性保存保存下來。
WS_OVERLAPPED: 重疊式窗口，該式樣窗口 帶有一個標題欄和邊框。
WS_SYSMENU: 具有 SYSTEM 菜單欄的樣式
CW_USEDEFAULT: 采用系統(tǒng)默認位置
CreateWindow??這個函數(shù)具有非常多的參數(shù)，甚至有一個百度百科來詳細解析每一個參數(shù)的具體作用，大家感興趣可以移步：
https://baike.baidu.com/item/CreateWindow/5076220
了解win32這些模塊名稱的意義后，理解上述代碼的邏輯便很輕松了。
圖標加載及任務欄圖標顯示配置：
# 圖標
if?icon_path is not None:
????# 獲取圖標地址
????icon_path = path.realpath(icon_path)
else:
????icon_path = resource_filename(Requirement.parse("win10toast"), "win10toast/data/python.ico")
# 加載格式
icon_flags = LR_LOADFROMFILE | LR_DEFAULTSIZE
try:
????hicon = LoadImage(self.hinst, icon_path, IMAGE_ICON, 0, 0, icon_flags)
except Exception?as?e:
????logging.error("Some trouble with the icon ({}): {}"
??????????????????.format(icon_path, e))
????hicon = LoadIcon(0, IDI_APPLICATION)
# 任務欄圖標
flags = NIF_ICON | NIF_MESSAGE | NIF_TIP
nid = (self.hwnd, 0, flags, WM_USER + 20, hicon, "Tooltip")
Shell_NotifyIcon(NIM_ADD, nid)
Shell_NotifyIcon(NIM_MODIFY, (self.hwnd, 0, NIF_INFO, WM_USER + 20, hicon, "Balloon Tooltip", msg, 200, title, NIIF_ICON_MASK))
# 等待一會后銷毀
sleep(duration)
DestroyWindow(self.hwnd)
UnregisterClass(self.wc.lpszClassName, None)這部分代碼控制了通知彈出框的展示和銷毀。如果你希望通知彈出框久一點再消失，可以適當修改傳入的 duration 變量值。
DestroyWindow后，通知彈出框便消失了，整個 show_toast 的過程結束。
其實非常簡單，從 CreateWindow 到 DestroyWindow 處理彈出框的各種屬性，然后注銷窗體，完成整個彈出流程。
3.擴展觸發(fā)通知
為了擴展監(jiān)聽的按鍵，并能監(jiān)聽按鍵觸發(fā)，需要先了解 notify.py 是如何檢測到按鍵變化的。
獲取按鍵狀態(tài)：
keyboard = ctypes.WinDLL("User32.dll")
VK_NUMLOCK =?0x90
VK_CAPITAL =?0x14
def?get_capslock_state():
????"""Returns the current Caps Lock State(On/Off)"""
????return?"Caps Lock On"?if?keyboard.GetKeyState(VK_CAPITAL)?else?"Caps Lock Off"
def?get_numlock_state():
????"""Returns The current Num Lock State(On/Off)"""
????return?"Num Lock On"?if?keyboard.GetKeyState(VK_NUMLOCK)?else?"Num Lock Off"可以看到，獲取按鍵狀態(tài)是通過?keyboard.GetKeyState(XXXX) 實現(xiàn)的。
而這個XXXX是對應的按鍵的十六進制，比如 VK_NUMLOCK 是Num鍵，對應的16進制代碼是0x90，VK_CAPITAL 是大小寫按鍵，對應的十六進制代碼是0x14.
變量名是可以用戶自定義的，比如大小寫鍵有些人習慣稱之為VK_CAPITAL，也有些人喜歡稱之為?VK_CAPITAL，都可以，只要其最終對應的變量值為十六進制的0x14即可。
部分按鍵16進制清單如下（完整版可以閱讀原文查看）：
| 常數(shù)名稱 | 十六進制值 | 對應按鍵 |
|---|---|---|
| VK_BACK | 08 | Backspace鍵 |
| VK_TAB | 09 | Tab鍵 |
| VK_CLEAR | 0C | Clear鍵（Num Lock關閉時的數(shù)字鍵盤5） |
| VK_RETURN | 0D | Enter鍵 |
| VK_SHIFT | 10 | Shift鍵 |
| VK_CONTROL | 11 | Ctrl鍵 |
| VK_MENU | 12 | Alt鍵 |
| VK_PAUSE | 13 | Pause鍵 |
| VK_CAPITAL | 14 | Caps Lock鍵 |
再來看看監(jiān)聽邏輯：
caps_curr = get_capslock_state()
num_curr = get_numlock_state()
while?True:
????caps_change = get_capslock_state()
????num_change = get_numlock_state()
????if?caps_curr != caps_change:
????????if?caps_change == "Caps Lock On":
????????????pop_up("Caps Lock On", "CapsLock_On.ico")
????????else:
????????????pop_up("Caps Lock Off", "CapsLock_Off.ico")
????????caps_curr = caps_change
????????time.sleep(0.1)
????if?num_curr != num_change:
????????if?num_change == "Num Lock On":
????????????pop_up("Num Lock On", "NumLock_On.ico")
????????else:
????????????pop_up("Num Lock Off", "NumLock_Off.ico")
????????num_curr = num_change
????time.sleep(0.2)在剛開始運行監(jiān)聽腳本時，先獲取到按鍵的狀態(tài)，在循環(huán)體中，不斷地獲得當前按鍵狀態(tài)，如果發(fā)生了狀態(tài)變化，則觸發(fā)pop_up函數(shù)，彈出剛剛我們提到的show_toast 函數(shù)：
def?pop_up(body, icon):
????"""Generates Pop-up notification when state changes"""
????notification = ToastNotifier()
????notification.show_toast("Lock Key State", body, icon_path="assets\\"+icon, duration=1.5)整套監(jiān)聽并通知的機制還是非常簡單的，如果我們想要自定義一些按鍵，你只需要在開頭添加對應的按鍵的十六進制編碼，然后添加一些監(jiān)聽函數(shù)。
比如我們想監(jiān)聽 ESC 按鍵被按下：VK_ESCAPE=0x1B，使用 keyboard 模塊添加一個鉤子函數(shù)，監(jiān)聽按鍵：
import?keyboard?as?kb
def?hook_esc(button):
????"""Alert if ESC button is pressed"""
????esc_button = kb.KeyboardEvent('down', VK_ESCAPE,?'ESC')
????if?button.event_type ==?'down'?and?esc_button.name == button.name:
????????pop_up("ESC Pressed",?"CapsLock_On.ico")
????????# 敲擊后回填為None
????????button.event_type =?None然后再在循環(huán)體內(nèi)添加判斷邏輯：
kb.hook(hook_esc)效果如下：
當然，圖標和標題還可以進一步優(yōu)化：
比如將Lock Key State這個標題用 toast_title 變量替代，默認為Lock Key State。這樣在調(diào)用pop_up函數(shù)的時候就能自定義標題了，效果如下：
總而言之，能擴展的東西非常多，這只是一個學習的例子，如果大家感興趣的話可以在 Python實用寶典 公眾號后臺回復?按鍵觸發(fā)通知?下載完整源代碼進行改造。
我們的文章到此就結束啦，如果你喜歡今天的Python 實戰(zhàn)教程，請持續(xù)關注Python實用寶典。
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