在WPF窗口中托管外部应用程序

Question

我们正在开发一个 WPF 布局管理器，其中视口可以被用户移动/调整大小等。视口通常通过由我们在布局管理器中控制的提供程序填充数据（图片/电影等）。我的工作是检查是否也可能在视口中托管任何外部 Windows 应用程序（即记事本、计算器、Adobe Reader 等）。我遇到了一些问题。

大部分资源都指向使用 HwndHost 类。我正在尝试使用 Microsoft 自身的这个演示文稿：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms752055.aspx 我已将列表框替换为来自外部应用程序的 Windows 句柄。有人能帮我回答以下问题吗：

1. 演示文稿添加了一个额外的静态子窗口，在其中放置了 ListBox。我认为对于外部应用程序我不需要那个。如果我省略它，我必须将外部应用程序设置为子窗口（使用 user32.dll 中的 Get/SetWindowLong 设置 GWL_STYLE 为 WS_CHILD）。但如果我这样做，应用程序的菜单栏会消失（因为 WS_CHILD 样式）并且它不再接收输入。
2. 如果我使用子窗口，并使外部应用程序成为其子窗口，事情就会比较顺利，但有时外部应用程序无法正常绘制。
3. 此外，我需要子窗口调整大小以适应视口。这是可能的吗？
4. 当外部应用程序生成一个子窗口（即记事本->帮助->关于），该窗口未托管到 HwndHost（因此可以移动到视口之外）。有没有办法防止这种情况发生？
5. 由于我不需要外部应用程序和布局管理器之间的进一步交互，我是否正确地假设我不需要捕获和转发消息？（演示文稿向子窗口添加了 HwndSourceHook 来捕获列表框中的选择更改。）

当您运行（未修改的）VS2010示例并关闭窗口时，VS2010看不到程序已结束。如果使用“Break-all”，则会进入没有源代码的汇编中。发生了一些可疑的事情，但我找不到原因。

这个演练本身似乎编码很松散，但我没有找到关于此主题的任何更好的文档。还有其他示例吗？

另一种方法是不使用HwndHost而使用WindowsFormHost，如此处所讨论的（链接）。它有效（并且更简单！），但我无法控制应用程序的大小？此外，WinFormHost并不真正适用于此？

感谢任何指向正确方向的指针。

- Stiggy

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嗨，我肯定会选择第8点。 - Davide Piras

Answer 1

如果这个问题在20年前提出，答案可能是：“当然可以，看看‘OLE’吧！” 这里有一个链接介绍了什么是“对象链接和嵌入”：

http://en.wikipedia.org/wiki/Object_Linking_and_Embedding

如果你阅读这篇文章，你会发现该规范定义了多少接口，这并不是因为作者觉得这很有趣，而是由于在普通情况下实现它非常困难。

事实上，一些应用程序（主要是微软的应用程序，因为微软几乎是OLE的唯一赞助商）仍然支持它。

你可以使用称为DSOFramer的东西来嵌入这些应用程序（参见SO上的这些链接：MS KB311765和DsoFramer已经从Microsoft网站消失），这是一种允许你在应用程序中直观地托管OLE服务器（即作为另一个进程运行的外部应用程序）的组件。 它是微软几年前发布的某种大型黑客，已经不再得到支持，以至于其二进制文件非常难以找到！

它（可能）仍然适用于简单的OLE服务器，但我认为我曾经在某个地方读到过它甚至无法针对像Word 2010这样的新版Microsoft应用程序运行。

所以，你可以在支持它的应用程序中使用DSOFramer。你可以尝试一下。

对于其他应用程序，今天，在我们生活的现代世界中，你不再托管作为外部进程运行的应用程序，而是托管组件，并且通常应该在进程内运行。 这就是为什么你通常会遇到很大困难去实现你想要做的事情。你将面临一个问题（特别是在Windows的最新版本中），即安全性：我不信任的进程如何合法地处理由我的进程创建的窗口和菜单 :-)？

尽管如此，你可以通过各种Windows黑客在应用程序层面上实现相当多的功能。 SetParent基本上是所有黑客的母亲 :-)

这里有一段代码扩展了你提供的示例，添加了自动调整大小和去除标题框。 它演示了如何隐含地删除控制框、系统菜单等内容：

public partial class Window1 : Window
{
    private System.Windows.Forms.Panel _panel;
    private Process _process;

    public Window1()
    {
        InitializeComponent();
        _panel = new System.Windows.Forms.Panel();
        windowsFormsHost1.Child = _panel;
    }

    [DllImport("user32.dll")]
    private static extern int SetWindowLong(IntPtr hWnd, int nIndex, int dwNewLong);

    [DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
    private static extern int GetWindowLong(IntPtr hWnd, int nIndex);

    [DllImport("user32")]
    private static extern IntPtr SetParent(IntPtr hWnd, IntPtr hWndParent);

    [DllImport("user32")]
    private static extern bool SetWindowPos(IntPtr hWnd, IntPtr hWndInsertAfter, int X, int Y, int cx, int cy, int uFlags);

    private const int SWP_NOZORDER = 0x0004;
    private const int SWP_NOACTIVATE = 0x0010;
    private const int GWL_STYLE = -16;
    private const int WS_CAPTION = 0x00C00000;
    private const int WS_THICKFRAME = 0x00040000;

    private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        button1.Visibility = Visibility.Hidden;
        ProcessStartInfo psi = new ProcessStartInfo("notepad.exe");
        _process = Process.Start(psi);
        _process.WaitForInputIdle();
        SetParent(_process.MainWindowHandle, _panel.Handle);

        // remove control box
        int style = GetWindowLong(_process.MainWindowHandle, GWL_STYLE);
        style = style & ~WS_CAPTION & ~WS_THICKFRAME;
        SetWindowLong(_process.MainWindowHandle, GWL_STYLE, style);

        // resize embedded application & refresh
        ResizeEmbeddedApp();
    }

    protected override void OnClosing(System.ComponentModel.CancelEventArgs e)
    {
        base.OnClosing(e);
        if (_process != null)
        {
            _process.Refresh();
            _process.Close();
        }
    }

    private void ResizeEmbeddedApp()
    {
        if (_process == null)
            return;

        SetWindowPos(_process.MainWindowHandle, IntPtr.Zero, 0, 0, (int)_panel.ClientSize.Width, (int)_panel.ClientSize.Height, SWP_NOZORDER | SWP_NOACTIVATE);
    }

    protected override Size MeasureOverride(Size availableSize)
    {
        Size size = base.MeasureOverride(availableSize);
        ResizeEmbeddedApp();
        return size;
    }
}

这基本上是所有Windows“传统”黑客技巧。您还可以按照此处所述的方法删除不喜欢的项目菜单（如何从表单的控制菜单框中删除菜单项）。

您还可以将“notepad.exe”替换为“winword.exe”，看起来它也可以工作。但是，这种方法有其局限性（键盘、鼠标、焦点等）。

祝您好运！

- Simon Mourier

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等等，.NET程序员认为WINApi调用是“黑客行为”吗？ o_O - Tamás Szelei

@TamásSzelei - API是被支持的，但你不应该玩弄别人的应用程序，比如更改其标题、框架和父子关系。这很可能会导致目标应用程序崩溃。 - Simon Mourier

好的。顺便说一下，MainWindowHandle经常无法使用（例如最新的IE、Chrome、Firefox）。更可靠的方法是使用FindWindow和窗口类来获取hwnd。除此之外，您知道如何在单击外部应用程序时保持窗口焦点吗？ - Tamás Szelei

这种方法适用于托管QT应用程序吗？我无法使其工作。 - ricky

@ricky - 我不知道，但是没有什么是保证的，你应该问另一个问题。 - Simon Mourier

Answer 2

Simon Mourier的回答写的非常好。不过，当我试着将其用于我自己制作的winform应用程序时，它失败了。

_process.WaitForInputIdle();

可以被替换为

while (_process.MainWindowHandle==IntPtr.Zero)
            {
                Thread.Sleep(1);
            }

一切顺利进行。

感谢你的好问题和所有人的回答。

- PauLEffect

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我认为使用Thread.Sleep(1)阻塞UI线程不是一个好主意 - 这将破坏使用默认同步上下文的WPF或WinForms中的异步代码的性能。例如，您可以将Thread.Sleep(1)替换为Application.DoEvents();或await Task.Yield()。 - Dai

Answer 3

在阅读了本主题中的答案并进行了一些试验后，我最终得到了一个相当好用的东西，但对于特殊情况，需要您注意一些事项。

我使用HwndHostEx作为我的宿主类的基类，您可以在此处找到它：http://microsoftdwayneneed.codeplex.com/SourceControl/changeset/view/69631#1034035 示例代码：

public class NotepadHwndHost : HwndHostEx
{
    private Process _process;

    protected override HWND BuildWindowOverride(HWND hwndParent)
    {
        ProcessStartInfo psi = new ProcessStartInfo("notepad.exe");
        _process = Process.Start(psi);
        _process.WaitForInputIdle();

        // The main window handle may be unavailable for a while, just wait for it
        while (_process.MainWindowHandle == IntPtr.Zero)
        {
            Thread.Yield();
        }

        HWND hwnd = new HWND(_process.MainWindowHandle);

        const int GWL_STYLE = -16;
        const int BORDER = 0x00800000;
        const int DLGFRAME = 0x00400000;
        const int WS_CAPTION = BORDER | DLGFRAME;
        const int WS_THICKFRAME = 0x00040000;
        const int WS_CHILD = 0x40000000;

        int style = GetWindowLong(notepadHandle, GWL_STYLE);
        style = style & ~WS_CAPTION & ~WS_THICKFRAME; // Removes Caption bar and the sizing border
        style |= WS_CHILD; // Must be a child window to be hosted

        NativeMethods.SetWindowLong(hwnd, GWL.STYLE, style);

        return hwnd;
    }

    protected override void DestroyWindowOverride(HWND hwnd)
    {
        _process.CloseMainWindow();

        _process.WaitForExit(5000);

        if (_process.HasExited == false)
        {
            _process.Kill();
        }

        _process.Close();
        _process.Dispose();
        _process = null;
        hwnd.Dispose();
        hwnd = null;
    }
}

HWND、NativeMethods 和枚举也来自于 DwayneNeed 库 (Microsoft.DwayneNeed.User32)。

只需在 WPF 窗口中将 NotepadHwndHost 添加为子元素，即可在此处托管记事本窗口。

- TGasdf

Answer 4

解决方案非常复杂，需要大量的代码。以下是一些提示。

首先，你走在了正确的轨道上。

你必须使用HwndHost和HwndSource。如果不这样做，你会得到视觉伪影，比如闪烁。警告：如果你不使用宿主和源，它看起来像可以工作，但最终它不会工作——它将有随机的小错误。

查看这个链接以获取一些提示。它不完整，但会帮助你朝着正确的方向前进。 http://microsoftdwayneneed.codeplex.com/SourceControl/changeset/view/50925#1029346 你需要进入Win32来控制你所问的许多内容。你确实需要捕获并转发消息。你确实需要控制哪些窗口“拥有”子窗口。

经常使用Spy++。

- 101010

Answer 5

我在一个 WPF 应用程序中将这个东西投入生产，目前来看一切都很好。请确保从拥有 window 的 UI 线程调用 SetNativeWindowInWPFWindowAsChild()。

    public static bool SetNativeWindowInWPFWindowAsChild(IntPtr hWndNative, Window window)
    {
        UInt32 dwSyleToRemove = WS_POPUP | WS_CAPTION | WS_THICKFRAME;
        UInt32 dwExStyleToRemove = WS_EX_DLGMODALFRAME | WS_EX_WINDOWEDGE | WS_EX_CLIENTEDGE | WS_EX_STATICEDGE;

        UInt32 dwStyle = GetWindowLong(hWndNative, GWL_STYLE);
        UInt32 dwExStyle = GetWindowLong(hWndNative, GWL_EXSTYLE);

        dwStyle &= ~dwSyleToRemove;
        dwExStyle &= ~dwExStyleToRemove;

        SetWindowLong(hWndNative, GWL_STYLE, dwStyle | WS_CHILD);
        SetWindowLong(hWndNative, GWL_EXSTYLE, dwExStyle);

        IntPtr hWndOld = SetParent(hWndNative, new WindowInteropHelper(window).Handle);
        if (hWndOld == IntPtr.Zero)
        {
            System.Diagnostics.Debug.WriteLine("SetParent() Failed -> LAST ERROR: " + Marshal.GetLastWin32Error() + "\n");
        }
        return hWndOld != IntPtr.Zero;
    }

这里是我使用的本地Win32 API。（因为在设置后我调整了窗口大小/焦点，所以这里有一些额外的内容）

        [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
        private struct RECT
        {
            public Int32 left;
            public Int32 top;
            public Int32 right;
            public Int32 bottom;
        }
        [DllImport("user32.dll", SetLastError = true)]
        private static extern IntPtr SetParent(IntPtr hWndChild, IntPtr hWndNewParent);
        [DllImport("user32.dll")]
        private static extern UInt32 SetWindowLong(IntPtr hWnd, int nIndex, UInt32 dwNewLong);
        [DllImport("user32.dll")]
        private static extern UInt32 GetWindowLong(IntPtr hWnd, int nIndex);
        [DllImport("user32.dll")]
        private static extern bool GetWindowRect(IntPtr hWnd, out RECT lpRect);
        [DllImport("user32.dll")]
        private static extern IntPtr SetFocus(IntPtr hWnd);
        [DllImport("user32.dll")]
        private static extern bool SetWindowPos(IntPtr hWnd, IntPtr hWndInsertAfter, int X, int Y, int cx, int cy, SetWindowPosFlags uFlags);

        private static int GWL_STYLE = -16;
        private static int GWL_EXSTYLE = -20;

        private static UInt32 WS_CHILD = 0x40000000;
        private static UInt32 WS_POPUP = 0x80000000;
        private static UInt32 WS_CAPTION = 0x00C00000;
        private static UInt32 WS_THICKFRAME = 0x00040000;

        private static UInt32 WS_EX_DLGMODALFRAME = 0x00000001;
        private static UInt32 WS_EX_WINDOWEDGE = 0x00000100;
        private static UInt32 WS_EX_CLIENTEDGE = 0x00000200;
        private static UInt32 WS_EX_STATICEDGE = 0x00020000;

        [Flags]
        private enum SetWindowPosFlags : uint
        {
            SWP_ASYNCWINDOWPOS = 0x4000,
            SWP_DEFERERASE = 0x2000,
            SWP_DRAWFRAME = 0x0020,
            SWP_FRAMECHANGED = 0x0020,
            SWP_HIDEWINDOW = 0x0080,
            SWP_NOACTIVATE = 0x0010,
            SWP_NOCOPYBITS = 0x0100,
            SWP_NOMOVE = 0x0002,
            SWP_NOOWNERZORDER = 0x0200,
            SWP_NOREDRAW = 0x0008,
            SWP_NOREPOSITION = 0x0200,
            SWP_NOSENDCHANGING = 0x0400,
            SWP_NOSIZE = 0x0001,
            SWP_NOZORDER = 0x0004,
            SWP_SHOWWINDOW = 0x0040
        }
        private static readonly IntPtr HWND_TOPMOST = new IntPtr(-1);
        private static readonly IntPtr HWND_NOTOPMOST = new IntPtr(-2);
        private static readonly IntPtr HWND_TOP = new IntPtr(0);
        private static readonly IntPtr HWND_BOTTOM = new IntPtr(1);

- Andy

Answer 6

看看我的回答：如何在wpf应用程序中运行应用程序？

我设法让记事本示例在没有DwayneNeed把戏的情况下正常工作。我只是添加了SetParent()，就像DwayneNeed示例一样。

- Youngy