WPF 通過 InputManager 模擬調度觸摸事件

在 WPF 中，框架可以分為兩個部分，一個是渲染，另一個是交互。交互的入口是在 InputManager 裡面，而實際的交互實現需要通過渲染佈局和交互的路由事件才能完成。在輸入管理提供了調度事件的方法，這個方法可以被傳入路由事件，傳入的路由事件將會被調度到路由事件指定的元素上進行觸發。本文告訴大家如... ...

在 WPF 中，框架可以分為兩個部分，一個是渲染，另一個是交互。交互的入口是在 InputManager 裡面，而實際的交互實現需要通過渲染佈局和交互的路由事件才能完成。在輸入管理提供了調度事件的方法，這個方法可以被傳入路由事件，傳入的路由事件將會被調度到路由事件指定的元素上進行觸發。本文告訴大家如何模擬調度一個觸摸事件

本文的內容屬於沒有任何官方文檔的支持的內容，以下是我看 WPF 源代碼瞭解到的用法

在輸入管理裡面可以通過 System.Windows.Input.InputManager.Current 拿到當前的輸入管理，這個屬性預設和 Dispatcher.CurrentDispatcher.InputManager 是相同的對象，只有在初始化的時候 Dispatcher.CurrentDispatcher.InputManager 會是空拿不到值，而通過 System.Windows.Input.InputManager.Current 將會自動創建

此時就可以回答這個 InputManager.Current 是針對進程還是線程的問題了，請問 CurrentDispatcher 是針對進程還是線程呢

在拿到輸入管理，就可以調用 ProcessInput 方法傳入一個 InputEventArgs 了，可以傳入一個路由事件，此時路由事件將會加入觸發隊列，在調度方法的核心是通過 Stack _stagingArea 欄位做到棧的方式的調度

        /// <summary>
        ///     Synchronously processes the specified input.
        /// </summary>
        /// <remarks>
        ///     The specified input is processed by all of the filters and
        ///     monitors, and is finally dispatched to the appropriate
        ///     element as an input event.
        /// </remarks>
        /// <returns>
        ///     Whether or not any event generated as a consequence of this
        ///     event was handled.
        /// </returns>
        public bool ProcessInput(InputEventArgs input)
        {
//             VerifyAccess();

            if(input == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("input");
            }

            // Push a marker indicating the portion of the staging area
            // that needs to be processed.
            PushMarker();

            // Push the input to be processed onto the staging area.
            PushInput(input, null);

            // Post a work item to continue processing the staging area
            // in case someone pushes a dispatcher frame in the middle
            // of input processing.
            RequestContinueProcessingStagingArea();

            // Now drain the staging area up to the marker we pushed.
            bool handled = ProcessStagingArea();
            return handled;
        }

上面代碼核心的邏輯是 ProcessStagingArea 方法

簡化的代碼應該和下麵差不多

 while((item = PopInput()) != null)
 {
    // 忽略 Pre-Process 邏輯

    // Raise the input event being processed.
    InputEventArgs input = item.Input;

    // Some input events are explicitly associated with an element.  Those that are not are associated with the target of the input device for this event.
    // 有些輸入的元素是和輸入事件關聯的，此時和輸入設備沒有關係
    // 上面的註釋說的是先通過 input.Source 獲取和輸入事件關聯的元素，如果不能獲取到，那麼也許輸入元素是和輸入設備關聯的，嘗試從輸入設備獲取
    DependencyObject eventSource = input.Source as DependencyObject;

    if (eventSource == null)
    {
        eventSource = input.Device.Target as DependencyObject;
    }


    if (InputElement.IsUIElement(eventSource))
    {
        UIElement e = (UIElement)eventSource;

        e.RaiseEvent(input, true); // Call the "trusted" flavor of RaiseEvent. 
    }
    else if (InputElement.IsContentElement(eventSource))
    {
        ContentElement ce = (ContentElement)eventSource;

        ce.RaiseEvent(input, true);// Call the "trusted" flavor of RaiseEvent.
    }
    else if (InputElement.IsUIElement3D(eventSource))
    {
        UIElement3D e3D = (UIElement3D)eventSource;

        e3D.RaiseEvent(input, true); // Call the "trusted" flavor of RaiseEvent
    }    
 }

上面的 PopInput 方法如下

        internal StagingAreaInputItem PopInput()
        {
            object input = null;

            if(_stagingArea.Count > 0)
            {
                input = _stagingArea.Pop();
            }

            return input as StagingAreaInputItem;
        }

也就是本質上都是調用了元素的 RaiseEvent 方法，裡面沒有什麼判斷邏輯

按照上面的邏輯，咱可以嘗試自己模擬觸發觸摸事件。不過創建一個 TouchEventArgs 還是比較複雜的邏輯，需要用 WPF 模擬觸摸設備

但是簡單的測試是可以通過觸摸一下屏幕，保存觸摸事件的參數

        private void OnTouchDown(object sender, TouchEventArgs e)
        {
            _lastEventArgs = e;
        }

        private TouchEventArgs _lastEventArgs;

下麵嘗試在滑鼠按下的時候觸發這個事件

        private void OnMouseDown(object sender, MouseButtonEventArgs e)
        {
            if (e.StylusDevice != null)
            {
            }
            else
            {
                System.Windows.Input.InputManager.Current.ProcessInput(_lastEventArgs);
            }
        }

在觸摸之後點擊滑鼠，可以看到滑鼠點擊的時候同樣觸發了觸摸按下事件

那如果想要模擬觸發觸摸移動的事件呢？可以嘗試修改 RoutedEvent 屬性

_lastEventArgs.RoutedEvent = PreviewTouchDownEvent;
System.Windows.Input.InputManager.Current.ProcessInput(_lastEventArgs);
_lastEventArgs.RoutedEvent = PreviewTouchMoveEvent;
System.Windows.Input.InputManager.Current.ProcessInput(_lastEventArgs);
_lastEventArgs.RoutedEvent = PreviewTouchUpEvent;
System.Windows.Input.InputManager.Current.ProcessInput(_lastEventArgs);

上面圖片是測試工具 ManipulationDemo 的顯示，這個工具會在事件觸發的時候修改對應事件顏色，也就是在滑鼠點擊的時候觸發了觸摸的按下和移動和抬起

用這個方法就可以從路由事件這一層調度事件

上面的代碼放在 GitHub 上，小伙伴打開代碼需要關註的是 OnMouseDown 方法的代碼

根據上面的源代碼可以知道框架裡面其實也是調用了 RaiseEvent 方法，也就是不使用交互框架的調度自己觸發是否可以？實際上也是可以的

只需要將 System.Windows.Input.InputManager.Current.ProcessInput(_lastEventArgs) 替換為 ((UIElement)_lastEventArgs.Source).RaiseEvent(_lastEventArgs) 請看代碼

_lastEventArgs.RoutedEvent = PreviewTouchDownEvent;
((UIElement)_lastEventArgs.Source).RaiseEvent(_lastEventArgs);
//System.Windows.Input.InputManager.Current.ProcessInput(_lastEventArgs);
_lastEventArgs.RoutedEvent = PreviewTouchMoveEvent;
((UIElement)_lastEventArgs.Source).RaiseEvent(_lastEventArgs);
//System.Windows.Input.InputManager.Current.ProcessInput(_lastEventArgs);
_lastEventArgs.RoutedEvent = PreviewTouchUpEvent;
((UIElement)_lastEventArgs.Source).RaiseEvent(_lastEventArgs);
//System.Windows.Input.InputManager.Current.ProcessInput(_lastEventArgs);

此時運行測試項目也可以看到和 ProcessInput 一樣的效果

本文其實是補充 WPF 觸摸到事件的後半部分，從 WPF 觸摸到路由事件，是如何從觸摸事件讓對應的元素觸發

本文的方法僅是模擬事件的觸發，如果想要修改觸摸的點的坐標等，需要自己實現 TouchDevice 類，請看 WPF 模擬觸摸設備