Python 制作按键触发Windows通知的脚本-Python 实用宝典

Python 制作按键触发Windows通知的脚本

​对于键盘没有背光灯的同学而言,切换大小写或控制Num键开关的时候没有提示,经常需要试探性地输入一些字符来判断开关是否打开,体验非常糟糕。

因此,有人就想到自制脚本这一招,一旦触发大小写切换或Num键切换就进行windows通知提示:

https://github.com/skate1512/Toggle_Keys_Notification

今天我们来试试这个脚本,此外,我们还可以基于这个项目,扩展成任意一个按键被触发或切换都进行 windows 通知的脚本:

1.准备

开始之前,你要确保Python和pip已经成功安装在电脑上,如果没有,请访问这篇文章:超详细Python安装指南 进行安装。如果你用Python的目的是数据分析,可以直接安装Anaconda:Python数据分析与挖掘好帮手—Anaconda,它内置了Python和pip.

此外,推荐大家用VSCode编辑器,因为它可以在编辑器下方的终端运行命令安装依赖模块:Python 编程的最好搭档—VSCode 详细指南。

Windows环境下打开Cmd(开始—运行—CMD),苹果系统环境下请打开Terminal(command+空格输入Terminal),输入命令安装依赖:

pip install win10toast

除此之外,我们需要下载作者的代码,如果你能联通GitHub,请前往以下地址下载:
https://github.com/skate1512/Toggle_Keys_Notification

如果不能联通GitHub,或者网络速度比较慢,请在Python实用宝典公众号后台回复:按键触发通知 下载本文完整源代码。

2.源码使用与解析

2.1 源码使用

作者的项目可以在 Toggle_Keys_Notification 项目内,运行 notify.py 启动监听:

python notify.py

启动后点击一下大小写切换键,触发通知则说明代码正常运转:

2.1 源码分析

该项目通过win32gui和win32con实现了弹出toast进行通知的功能,最核心的_show_toast代码位于 toast.py 中,下面是这个函数的部分代码剖析:

注册和创建 window :

        message_map = {WM_DESTROY: self.on_destroy, }
        # 注册Window
        self.wc = WNDCLASS()
        self.hinst = self.wc.hInstance = GetModuleHandle(None)
        self.wc.lpszClassName = str("PythonTaskbar") # 定义该窗口结构的名称
        self.wc.lpfnWndProc = message_map
        try:
            self.classAtom = RegisterClass(self.wc)
        except:
            pass 
        # Window格式
        style = WS_OVERLAPPED | WS_SYSMENU
        # 创建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模块解析如下。

GetModuleHandle: 获取一个应用程序或动态链接库的模块句柄。
WM_DESTROY: 是关闭程序。
RegisterClass: 将定义好的Window属性保存保存下来。
WS_OVERLAPPED: 重叠式窗口,该式样窗口 带有一个标题栏和边框。
WS_SYSMENU: 具有 SYSTEM 菜单栏的样式
CW_USEDEFAULT: 采用系统默认位置

CreateWindow这个函数具有非常多的参数,甚至有一个百度百科来详细解析每一个参数的具体作用,大家感兴趣可以移步:
https://baike.baidu.com/item/CreateWindow/5076220

了解win32这些模块名称的意义后,理解上述代码的逻辑便很轻松了。

图标加载及任务栏图标显示配置:

        # 图标
        if icon_path is not None:
            # 获取图标地址
            icon_path = path.realpath(icon_path)
        else:
            icon_path = resource_filename(Requirement.parse("win10toast"), "win10toast/data/python.ico")
        # 加载格式
        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)

        # 任务栏图标
        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))
        
        # 等待一会后销毁
        sleep(duration)
        DestroyWindow(self.hwnd)
        UnregisterClass(self.wc.lpszClassName, None)

这部分控制了通知弹出框的展示和销毁。如果你希望通知弹出框久一点再消失,可以适当修改传入的 duration 变量值。

DestroyWindow后,通知弹出框便消失了,整个 show_toast 的过程结束。

其实非常简单,从 CreateWindow 到 DestroyWindow 处理弹出框的各种属性,然后注销窗体,完成整个弹出流程。

3.扩展触发通知

为了扩展监听的按键,并能监听按键触发,需要先了解 notify.py 是如何检测到按键变化的。

获取按键状态:

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,获取按键状态是通过 keyboard.GetKeyState(XXXX) 实现的。

而这个XXXX是对应的按键的十六进制,比如VK_NUMLOCK是Num键,对应的16进制代码是0x90,VK_CAPITAL是大小写按键,对应的十六进制代码是0x14.

变量名是可以用户自定义的,比如大小写键有些人习惯称之为VK_CAPITAL,也有些人喜欢称之为VK_CAPITAL,都可以,只要其最终对应的变量值为十六进制的0x14即可。

完整的按键16进制清单如下:

常数名称十六进制值十进制值对应按键
VK_LBUTTON011鼠标的左键
VK_RBUTTON022鼠标的右键
VK-CANCEL033Ctrl+Break(通常不需要处理)
VK_MBUTTON044鼠标的中键(三按键鼠标)
VK_BACK088Backspace键
VK_TAB099Tab键
VK_CLEAR0C12Clear键(Num Lock关闭时的数字键盘5)
VK_RETURN0D13Enter键
VK_SHIFT1016Shift键
VK_CONTROL1117Ctrl键
VK_MENU1218Alt键
VK_PAUSE1319Pause键
VK_CAPITAL1420Caps Lock键
VK_ESCAPE1B27Ese键
VK_SPACE2032Spacebar键
VK_PRIOR2133Page Up键
VK_NEXT2234Page Domw键
VK_END2335End键
VK_HOME2436Home键
VK_LEFT2537LEFT ARROW 键(←)
VK_UP2638UP ARROW键(↑)
VK_RIGHT2739RIGHT ARROW键(→)
VK_DOWN2840DOWN ARROW键(↓)
VK_Select2941Select键
VK_PRINT2A42Print键
VK_EXECUTE2B43EXECUTE键
VK_SNAPSHOT2C44Print Screen键(抓屏)
VK_Insert2D45Ins键(Num Lock关闭时的数字键盘0)
VK_Delete2E46Del键(Num Lock关闭时的数字键盘.)
VK_HELP2F47Help键
VK_030480键
VK_131491键
VK_232502键
VK_333513键
VK_434524键
VK_535535键
VK_636546键
VK_737557键
VK_838568键
VK_939579键
VK_A4165A键
VK_B4266B键
VK_C4367C键
VK_D4468D键
VK_E4569E键
VK_F4670F键
VK_G4771G键
VK_H4872H键
VK_I4973I键
VK_J4A74J键
VK_K4B75K键
VK_L4C76L键
VK_M4D77M键
VK_N4E78N键
VK_O4F79O键
VK_P5080P键
VK_Q5181Q键
VK_R5282R键
VK_S5383S键
VK_T5484T键
VK_U5585U键
VK_V5686V键
VK_W5787W键
VK_X5888X键
VK_Y5989Y键
VK_Z5A90Z键
VK_NUMPAD06096数字键0键
VK_NUMPAD16197数字键1键
VK_NUMPAD26298数字键2键
VK_NUMPAD36299数字键3键
VK_NUMPAD464100数字键4键
VK_NUMPAD565101数字键5键
VK_NUMPAD666102数字键6键
VK_NUMPAD767103数字键7键
VK_NUMPAD868104数字键8键
VK_NUMPAD969105数字键9键
VK_MULTIPLY6A106数字键盘上的*键
VK_ADD6B107数字键盘上的+键
VK_SEPARATOR6C108Separator键
VK_SUBTRACT6D109数字键盘上的-键
VK_DECIMAL6E110数字键盘上的.键
VK_DIVIDE6F111数字键盘上的/键
VK_F170112F1键
VK_F271113F2键
VK_F372114F3键
VK_F473115F4键
VK_F574116F5键
VK_F675117F6键
VK_F776118F7键
VK_F877119F8键
VK_F978120F9键
VK_F1079121F10键
VK_F117A122F11键
VK_F127B123F12键
VK_NUMLOCK90144Num Lock 键
VK_SCROLL91145Scroll Lock键

再来看看监听逻辑:

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)

在刚开始运行监听脚本时,先获取到按键的状态,在循环体中,不断地获得当前按键状态,如果发生了状态变化,则触发pop_up函数,弹出刚刚我们提到的show_toast 函数:

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)

整套监听并通知的机制还是非常简单的,如果我们想要自定义一些按键,你只需要在开头添加对应的按键的十六进制编码。

比如我们想监听 ESC 按键被按下:VK_ESCAPE=0x1B,使用 keyboard 模块添加一个钩子函数,监听按键:

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")
        # 敲击后回填为None
        button.event_type = None

然后再在循环体内添加判断逻辑:

kb.hook(hook_esc)

效果如下:

当然,图标和标题还可以进一步优化:

def pop_up(body, icon, toast_title="Lock Key State"):
    """Generates Pop-up notification when state changes"""
    notification = ToastNotifier()
    notification.show_toast(toast_title, body, icon_path="assets\\"+icon, duration=1.5)

比如将Lock Key State这个标题用 toast_title 变量替代,默认为Lock Key State。这样在调用pop_up函数的时候就能自定义标题了,效果如下:

总而言之,能扩展的东西非常多,这只是一个学习的例子,如果大家感兴趣的话可以在 Python实用宝典 公众号后台回复 按键触发通知 下载完整源代码进行改造。

我们的文章到此就结束啦,如果你喜欢今天的 Python 教程,请持续关注Python实用宝典。

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