在 C# 開發的眾多應用場景中，獲取系統信息以及監控用戶操作有著廣泛的用途。比如在系統性能優化工具中，需要實時讀取 CPU、GPU 資源信息；在一些特殊的輸入記錄程序里，可能會涉及到鍵盤監控；而在圖形界面開發中，獲取屏幕大小是基礎操作。本文將詳細介紹如何使用 C# 來實現這些功能，助力大家在開發中更好地與系統底層進行交互。
一、C# 監控鍵盤
1. 原理與實現思路
在 Windows 系統下，可以通過 Windows API 來實現鍵盤監控。需要使用SetWindowsHookEx函數來設置一個鉤子，當鍵盤事件發生時，系統會調用我們定義的回調函數來處理這些事件。
2. 代碼實現
首先，需要引入System.Runtime.InteropServices命名空間，以便調用 Windows API。
using System;using System.Runtime.InteropServices;class KeyboardMonitor{// 定義委托類型private delegate IntPtr HookProc(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam);// 定義鉤子句柄private static IntPtr hHook = IntPtr.Zero;// 導入SetWindowsHookEx函數[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]private static extern IntPtr SetWindowsHookEx(int idHook, HookProc lpfn, IntPtr hMod, uint dwThreadId);// 導入UnhookWindowsHookEx函數[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)][return: MarshalAs(MarshalType.Bool)]private static extern bool UnhookWindowsHookEx(IntPtr hhk);// 導入CallNextHookEx函數[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]private static extern IntPtr CallNextHookEx(IntPtr hhk, int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam);// 導入GetModuleHandle函數[DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]private static extern IntPtr GetModuleHandle(string lpModuleName);// 定義鉤子類型private const int WH_KEYBOARD_LL = 13;// 定義鍵盤消息常量private const int WM_KEYDOWN = 0x0100;private const int WM_KEYUP = 0x0101;// 定義回調函數private static IntPtr KeyboardHookProc(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam){if (nCode >= 0){if (wParam == (IntPtr)WM_KEYDOWN || wParam == (IntPtr)WM_KEYUP){int vkCode = Marshal.ReadInt32(lParam);Console.WriteLine($"鍵盤事件: {(wParam == (IntPtr)WM_KEYDOWN? "按下" : "松開")}，鍵碼: {vkCode}");}}return CallNextHookEx(hHook, nCode, wParam, lParam);}// 安裝鉤子public static void StartMonitoring(){using (System.Diagnostics.Process curProcess = System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess())using (System.Diagnostics.ProcessModule curModule = curProcess.MainModule){hHook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, KeyboardHookProc, GetModuleHandle(curModule.ModuleName), 0);if (hHook == IntPtr.Zero){Console.WriteLine("設置鉤子失敗。");}}}// 卸載鉤子public static void StopMonitoring(){if (hHook!= IntPtr.Zero){UnhookWindowsHookEx(hHook);hHook = IntPtr.Zero;}}}在Main方法中可以調用KeyboardMonitor.StartMonitoring()來開始監控鍵盤，調用KeyboardMonitor.StopMonitoring()停止監控。
二、讀取 CPU、GPU 資源信息
1. 使用 PerformanceCounter 讀取 CPU 信息
PerformanceCounter類是.NET 框架提供的用于讀取系統性能計數器的工具。通過它可以方便地獲取 CPU 使用率等信息。
using System;using System.Diagnostics;class CpuMonitor{private PerformanceCounter cpuCounter;public CpuMonitor(){cpuCounter = new PerformanceCounter("Processor", "% Processor Time", "_Total");}public float GetCpuUsage(){return cpuCounter.NextValue();}}在Main方法中使用如下：
CpuMonitor cpuMonitor = new CpuMonitor();while (true){float cpuUsage = cpuMonitor.GetCpuUsage();Console.WriteLine($"當前CPU使用率: {cpuUsage}%");System.Threading.Thread.Sleep(1000);}2. 使用第三方庫讀取 GPU 信息
讀取 GPU 信息相對復雜一些，通常需要借助第三方庫，比如OpenHardwareMonitor。首先通過 NuGet 安裝OpenHardwareMonitor庫。
using OpenHardwareMonitor.Hardware;using System;class GpuMonitor{private Computer computer;public GpuMonitor(){computer = new Computer();computer.GPUEnabled = true;computer.Open();}public void PrintGpuInfo(){foreach (IHardware hardware in computer.Hardware){if (hardware.HardwareType == HardwareType.GpuNvidia || hardware.HardwareType == HardwareType.GpuAmd){hardware.Update();foreach (ISensor sensor in hardware.Sensors){if (sensor.SensorType == SensorType.Load){Console.WriteLine($"GPU負載: {sensor.Value}%");}else if (sensor.SensorType == SensorType.Temperature){Console.WriteLine($"GPU溫度: {sensor.Value}℃");}}}}}~GpuMonitor(){computer.Close();}}在Main方法中調用：
GpuMonitor gpuMonitor = new GpuMonitor();gpuMonitor.PrintGpuInfo();三、獲取屏幕大小
在 C# 中，可以使用System.Windows.Forms.Screen類來獲取屏幕相關信息，包括屏幕大小。
using System;using System.Windows.Forms;class ScreenInfo{public static void GetScreenSize(){Screen primaryScreen = Screen.PrimaryScreen;Console.WriteLine($"屏幕寬度: {primaryScreen.Bounds.Width} 像素");Console.WriteLine($"屏幕高度: {primaryScreen.Bounds.Height} 像素");}}在Main方法中調用ScreenInfo.GetScreenSize()即可獲取屏幕大小信息。
四、總結
通過以上方法，我們利用 C# 實現了監控鍵盤、讀取 CPU 和 GPU 資源信息以及獲取屏幕大小的功能。這些功能在系統性能分析、特殊輸入處理以及圖形界面適配等方面都有著重要的應用。在實際開發中，大家可以根據具體需求對這些功能進行拓展和優化。如果在實踐過程中遇到問題或者有更好的實現思路，歡迎在評論區交流分享。
