[C# 开发技巧]实现属于自己的截图工具

一、引言

之前一直都是写一些C#基础知识的内容的，然而有些初学者可能看完了这些基础知识之后，会有这样一个疑惑的——我了解了这些基础知识之后，我想做一些工具怎么还是不会做的呢？那些基础知识到底有什么用的了？然而我刚开始写这个系列的初衷主要是我想系统地去研究下C#各个阶段的特性的，及时有些特性我知道它是怎么用的，但是每次遇到问题的时候确实百度可以可以解决很多问题，但是自己总是觉得有点“虚”，然而通过写完这个系列之后，我很多知识点都可以串起来了，可以做到一个举一反三的一个效果的，当我遇到实际问题的也不可能完全自己写出来，同样也会百度找解决方案，但是此时我却没有 “虚”的感觉，因为我知道这个东西，并且我也知道如何正确的百度这个问题。所以对于基础知识的学习还是很有必要的，因为系统学完之后，你可以更好地找到你遇到问题的答案，因为我有时候会看到一些朋友在QQ群中提到，遇到某个问题都不知道百度什么的，然而系统地学习基础完全可以帮助你快速地百度，（其实找答案也是一种能力），然而对于第一个疑惑的解答就是——系统学习完，确实刚开始的确开发工具不会做，但是实际写代码是很简单，并且现在大部分应用你百度下都可以找到的，所以代码并不是问题，主要是解决问题的思路，并且实际工具的开发也是对一个基础知识的巩固，从而对问题达到一个举一反三的效果。

上面说了这么多的（可能说的有点多），主要是让大家明白，系统学习C#基础知识是很有必要的，系统学习完C#基础知识之后就是代码量的积累了，也就是自己做一些小工具，积累到一定代码量之后，就可以尝试写写一些大的项目或开源项目等，所以在后面的系列中将会分享一些具体工具的开发，同时这也是我自己的一个学习的计划，这里分享给大家希望对一些迷茫的朋友有所帮助。如果你现在还没有明确或更好地目标，并且也是从事.NET工作或学习的朋友，那就和我一起静下心来学编程，下面是我的一个学习方向图（可能多少有点偏差，相信大致意图大家可以明白）：

二、实现思路

啰嗦了这么多，下面就具体介绍下实现截图工具的实现思路。

为了让大家更清楚地知道如何去实现自己的截图工具，首先我来描述下截图的一个过程——我们使用QQ的截图工具和Windows 自带的截图工具都可以发现，当我们点击QQ窗体中的截图按钮时，此时我们将看到一个全屏图片，然后我们可以在其上截图,当鼠标左键按下时，即代表开始截图，并我们可以移动鼠标来改变截图的大小，鼠标弹起时即代表结束截图，此时我们可以双击矩形区域完全截图，并且可以通过粘贴操作把截取的图片粘贴到聊天窗口的发送区，鼠标右键点击则是退出截图。这样我们截图的过程描述就是这样的，从这个描述中我们就可以抽象出实现我们截图工具的思路来：

从 “此时我们将看到一个全屏图片”这句话描述我们应该抽象为——对于QQ截图工具的实现来说，我们看到的这个全屏图片其实并不是一张“图片”(这里最好不要钻空子)，而是一个窗体，这个窗体我们命名为 “截图窗体”，只是把窗体的背景图片设置为全屏图片。说到这里，一些没有研究过QQ截图工具的人开始有疑问了——我们看到的是窗体？那为什么边框的，即没有最大化按钮，最下化按钮的呢？（对于这点的解释就是，程序中可以设置Form的BorderStyle属性为none的方式来隐藏掉边框）。
既然要设置窗体的背景图片为全屏图片，我们知道设置背景图片只需要设置窗体的BackgroundImage属性就好了，但是全屏图片怎么获取呢？既然是全屏图片，自然我就应该使窗体最大化话了，不然我们看到只是一个没有边框的“小图片”了，而不是一个全屏的图片。下面是具体实现这个分析的代码：

            // 通过Graphics的CopyFromScreen方法把全屏图片的拷贝到我们定义好的一个和屏幕大小相同的空白图片中，
            // 拷贝完成之后，CatchBmp就是全屏图片的拷贝了，然后指定为截图窗体背景图片就好了。
            // 新建一个和屏幕大小相同的图片
            Bitmap CatchBmp = new Bitmap(Screen.AllScreens[0].Bounds.Width, Screen.AllScreens[0].Bounds.Height);
            
            // 创建一个画板，让我们可以在画板上画图
            // 这个画板也就是和屏幕大小一样大的图片
            // 我们可以通过Graphics这个类在这个空白图片上画图
            Graphics g = Graphics.FromImage(CatchBmp);

            // 把屏幕图片拷贝到我们创建的空白图片 CatchBmp中
            g.CopyFromScreen(new Point(0, 0), new Point(0, 0), new Size(Screen.AllScreens[0].Bounds.Width, Screen.AllScreens[0].Bounds.Height));

            // 创建截图窗体
            cutter = new Cutter();

            // 指示窗体的背景图片为屏幕图片
            cutter.BackgroundImage = CatchBmp;

　　3. 从 “然后我们可以在其上截图”这句话中我们抽象为——其实我们截图操作，从程序角度来说就是我们在这个最大化的窗体中画图，可能这个对一些不了解GDI+画图的朋友有些难理解，这里做个比喻——我们会拿笔在纸上画图，我们可以用比画三角形，矩形已经各种图形，此时纸就是我们一个画板，笔是用来画图图形的，同时笔也是有颜色和粗细的，我们可以用红色水笔画，画出来的图就是红色的了，也可以用黑色水笔画，自然画出来的就是黑色的了，同样，在GDI+也就是Graphics Device Interface Plus也就是图形设备接口，在.NET 中也提供了一些这样的类来让我们实现对图像的访问，也就是我们可以使用.NET中提供的类来进行 “画画”，要画画当然必须要有画板吧（我们开始比喻中纸就是画板）,在.NET 类中Graphics类就是对画板的抽象，画板可以由三种方式创建：（1）从图片或继承自图像对象中创建；（2）从窗体或控件的Paint事件中创建；（3）利用窗体或控件的CreateGraphics方法创建。有了画板之后，当然就需要笔来画画了，在.NET 中Pen类就是起到笔的作用，在构造函数中可以指定笔的颜色和粗细，有了笔之后就是开始画图了，在.NET中也同样提供了一些方法来完成画图，如DrawRectangle方法——画矩形

　　4. 从 “当鼠标左键按下时，即代表开始截图，并我们可以移动鼠标来改变截图的大小，鼠标弹起时即代表结束截图，此时我们可以双击矩形区域完全截图，并且可以通过粘贴操作把截取的图片粘贴到聊天窗口的发送区，鼠标右键点击则是退出截图”这些描述中可以抽象为——鼠标的移动，按下，弹起等操作，在程序角度来说，也就是实现截图窗体的MouseMove事件（对应于鼠标移动），MouseDown事件（对应于鼠标左键按下），MouseClick事件（对应于鼠标右键结束截图）、MouseUp(对应于鼠标弹起结束截图)和MouseDoubleClick(鼠标双击矩形区域完全截图，并可以通过粘贴操作把截取的图片粘贴到聊天窗口的发送区，既然可以进行粘贴操作来获得截取图片，所以必须在该事件中对剪切板设置截图图片)，3和4的分析过程也是截图功能的核心实现，对应于下面的代码（代码中有详细解释，并且大家理解的时候可以结合3和4的分析）：

/// <summary>
        /// 鼠标右键点击结束截图
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Cutter_MouseClick(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            if (e.Button == MouseButtons.Right)
            {
                this.DialogResult = DialogResult.OK;
                this.Close();
            }
        }

        /// <summary>
        /// 鼠标按下事件处理程序
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Cutter_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            // 鼠标左键按下是开始画图，也就是截图
            if (e.Button == MouseButtons.Left)
            {
                // 如果捕捉没有开始
                if (!CatchStart)
                {              
                    CatchStart = true;
                    // 保存此时鼠标按下坐标
                    DownPoint = new Point(e.X, e.Y);
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 鼠标移动事件处理程序，即用户改变截图大小的处理
        ///  这个方法是截图功能的核心方法，也就是绘制截图
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Cutter_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            // 确保截图开始
            if (CatchStart)
            {
                // 新建一个图片对象，让它与屏幕图片相同
                Bitmap copyBmp = (Bitmap)originBmp.Clone();

                // 获取鼠标按下的坐标
                Point newPoint = new Point(DownPoint.X, DownPoint.Y);

                // 新建画板和画笔
                Graphics g = Graphics.FromImage(copyBmp);
                Pen p = new Pen(Color.Red, 1);

                // 获取矩形的长宽
                int width = Math.Abs(e.X - DownPoint.X);
                int height = Math.Abs(e.Y-DownPoint.Y);
                if (e.X < DownPoint.X)
                {
                    newPoint.X = e.X;
                }
                if (e.Y < DownPoint.Y)
                {
                    newPoint.Y = e.Y;
                }

                CatchRectangle = new Rectangle(newPoint, new Size(width,height));
                
                // 将矩形画在画板上
                g.DrawRectangle(p, CatchRectangle);

                // 释放目前的画板
                g.Dispose();
                p.Dispose();
                // 从当前窗体创建新的画板
                Graphics g1 = this.CreateGraphics();
               
                // 将刚才所画的图片画到截图窗体上
                // 为什么不直接在当前窗体画图呢？
                // 如果自己解决将矩形画在窗体上，会造成图片抖动并且有无数个矩形
                // 这样实现也属于二次缓冲技术
                g1.DrawImage(copyBmp, new Point(0, 0));
                g1.Dispose();
                // 释放拷贝图片，防止内存被大量消耗
                copyBmp.Dispose();
            }
        }

        /// <summary>
        /// 鼠标左键弹起事件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Cutter_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e)
        {
          if (e.Button == MouseButtons.Left)
            {
                // 如果截图已经开始，鼠标左键弹起设置截图完成
                if (CatchStart)
                {
                    CatchStart = false;
                    CatchFinished = true;
                }
            }
        }

        /// <summary>
        /// 鼠标双击事件，如果鼠标位于矩形内,则将矩形内的图片保存到剪切板中
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void Cutter_MouseDoubleClick(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            if (e.Button == MouseButtons.Left && CatchFinished)
            {
                // 新建一个与矩形一样大小的空白图片
                Bitmap CatchedBmp = new Bitmap(CatchRectangle.Width, CatchRectangle.Height);

                Graphics g = Graphics.FromImage(CatchedBmp);

                // 把originBmp中指定部分按照指定大小画到空白图片上
                // CatchRectangle指定originBmp中指定部分
                // 第二个参数指定绘制到空白图片的位置和大小
                // 画完后CatchedBmp不再是空白图片了，而是具有与截取的图片一样的内容
                g.DrawImage(originBmp, new Rectangle(0, 0, CatchRectangle.Width, CatchRectangle.Height), CatchRectangle, GraphicsUnit.Pixel);

                // 将图片保存到剪切板中
                Clipboard.SetImage(CatchedBmp);
                g.Dispose();
                CatchFinished = false;
                this.BackgroundImage = originBmp;
                CatchedBmp.Dispose();
                this.DialogResult = DialogResult.OK;
                this.Close();
            }
        }

View Code

　　5 到第4点为止，截图的功能已经分析完了，之后就是当我们使用QQ截图的时候，我们除了可以点击聊天窗口中的截图按钮来进行截图外，还可以通过按下Alt+Ctrl+A来进行截图，要实现这个功能的思路也很简单——即当聊天窗体加载的时候对热键（程序中我定义的热键是“Alt+Ctrl+C”）进行注册（此时调用了Win32中RegisterHotKey方法来完成热键的注册），当聊天窗体关闭时进行对热键的卸载，防止对热键进行多次注册，此时调用Win32中的UnregisterHotKey方法来完成，具体的实现代码为：

 /// <summary>
        /// 窗体加载事件处理
        /// 在窗体加载时注册热键
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void 聊天窗体_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            uint ctrlHotKey = (uint)(KeyModifiers.Alt|KeyModifiers.Ctrl);
            // 注册热键为Alt+Ctrl+C, "100"为唯一标识热键
            HotKey.RegisterHotKey(Handle, 100, ctrlHotKey, Keys.C);
        }

        /// <summary>
        /// 窗体关闭时处理程序
        /// 窗体关闭时取消热键注册
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void 聊天窗体_FormClosing(object sender, FormClosingEventArgs e)
        {
            // 卸载热键
            HotKey.UnregisterHotKey(Handle, 100);
        }

        #endregion

        // 热键按下执行的方法
        private void GlobalKeyProcess()
        {
            this.WindowState = FormWindowState.Minimized;
            // 窗口最小化也需要一定时间
            Thread.Sleep(200);
            btnCutter.PerformClick();
        }

        /// <summary>
        /// 重写WndProc()方法，通过监视系统消息，来调用过程
        /// 监视Windows消息
        /// </summary>
        /// <param name="m"></param>
        protected override void WndProc(ref Message m)
        {
            //如果m.Msg的值为0x0312那么表示用户按下了热键
            const int WM_HOTKEY = 0x0312;
            switch (m.Msg)
            {
                case WM_HOTKEY:
                    if (m.WParam.ToString() == "100")
                    {
                        GlobalKeyProcess();
                    }

                    break;
            }

            // 将系统消息传递自父类的WndProc
            base.WndProc(ref m); 
        }