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Microsoft© Active Accessibility 2.0 is a COM-based technology that improves the way accessibility aids work with applications running on Microsoft Windows?. It provides dynamic-link libraries that are incorporated into the operating system as well as a COM interface and application programming elements that provide reliable methods for exposing information about user interface elements.
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基础
Microsoft© Active Accessibility 是一种相对较新的技术(1.0版在1997年5月份推出)。目的是方便身患残疾的人士使用电脑——可用于放大器、屏幕阅读器,以及触觉型鼠标。同样还可以用来开发驱动其它软件的应用程序,其模拟用户输入的能力尤其适合测试软件的开发。
Active Accessibility 的主要思想是提供一种以程序方式访问UI元素信息或操作这些UI元素的功能。支持这种功能的 UI(User Interface) 元素是可访问的。在大多数情况下,这意味着一个UI元素支持 IAccessible 接口。你也可以说在 Active Accessibility 的世界里,一个可访问的UI元素可表示为 IAccessible 接口。
每当你需要得到有关一个元素的信息,在其上执行一个动作,或者使用 Active Accessibility 做其它的什么,你通常需要通过使用代表这个元素的 IAccessible 接口的一种方法或者属性来引用这个元素。
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Active Accessibility 原理
Active Accessibility? 的核心功能由 OLEACC.DLL 提供的。每次当你调用一个函数来返回一个 IAccessible 接口指针,其与一个UI元素相对应,OLEACC.DLL就检查此元素是否内在支持 IAccessible。内在的支持意思是该元素的 IAccessible 是用程序实现的。
当一个UI元素不能内在的支持 IAccessible 时,OLEACC.DLL 检查该元素的Windows 类名。如果该类是一个 USER 或者 COMCTL32 支持的类,OLEACC.DLL 就创建一个代理为 UI 元素实现 IAccessible 接口。大多数--但不是全部--COMCTL32 控件都具有被 OLEACC.DLL 支持的 IAccessible 接口。
内在支持 IAccessible 的 UI 元素的例子是定制控件,owner-drawn 和无窗口的控件。因为开发者创建的程序包含这些UI元素,同样就实现了这些元素的接口,他们有责任为这些方法和属性提供正确的支持。
如果你用标准控件,这也意味着你不必重写你的应用,这些应用自动与Active Accessibility兼容。
Active Accessibility 名字是基于 Win32 控件的名字给出的,角色基于控件的功能定义。
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如何得到 IAccessible 接口指针
每当你需要有关一个元素的信息,在其上执行一个动作,或者使用 Active Accessibility 做其它的什么,你只需要通过使用代表这个元素的 IAccessible 接口的一种方法或者属性来引用这个元素。
有几种方法取得代表一个可访问 UI 元素的 IAccessible 接口的指针。最普通的方法是使用 Active Accessibility 提供的一种函数,例如 AccessibleObjectFromPoint,AccessibleObjectFromWindow 等等,或者使用 IAccessible 支持的方法,例如 get_accChild,get_accParent。
IAccessible 接口支持允许你得到各 UI 元素信息的属性,而其中对于例子程序最重要的属性是名字、角色和状态。
Active Accessibility SDK提供了一些方便的工具,其中的 Object Inspector 能显示光标指向的UI元素的属性。Object Inspector 显示了Active Accessibility 的世界如何因为具有支持一个选定窗口内的 IAccessible 接口的控制而变得通用了。除了搜索有关元素的信息和通过 IAccessible 接口控制元素以外,Active Accessibility? 还有两种对于例子程序非常有用的特性:监视UI元素发生的事件和模拟键盘、鼠标输入。由可访问的元素激发的事件称为 WinEvents,当可访问的元素创建或者名字、状态、位置或者键盘焦点发生变化时,就激发这些事件(事件机制类似于标准的 Windows 的 hook 机制。监视事件我们将在后面介绍。)。这些事件的清单见文件 WINABLE.H。每个事件的名字以 EVENT_OBJECT 或 EVENT_SYSTEM 开始。
好,我们言归正传,来介绍如何得到 IAccessible 接口指针。前面已经提到过 AccessibleObjectFromWindow 这个 Active Accessibility 提供的函数,从字面上大家可以看出是通过窗口来得到对应的 IAccessible 接口指针。
因为 IAccessible 接口的数量比窗口要多(因为大多数--但不是全部--COMCTL32 控件都有被 OLEACC.DLL 支持的 IAccessible 接口。),使用 Win32 函数来搜索一个窗口将会比使用 Active Accessibility 树搜索与该窗口相应的 IAccessible 接口要占用少得多的时间。这就意味着为了提高性能,你应该使用 FindWindow 和 EnumWindows 这样的 Win32 函数来找到与希望的UI元素最接近的窗口。当然,在权衡 Win32 函数和 Active Accessibility 函数时,上面的规则只是使用它们的一般标准而不能盲目的遵照执行,重要的是理解它们的本来意义。
下面结合代码介绍一下它的用法。
我们来得到下面运行窗口的 IAccessible 接口指针。
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图一 HWND hWndMainWindow; IAccessible *paccMainWindow = NULL; HRESULT hr; //得到标题为"运行"的窗口的句柄 if(NULL == (hWndMainWindow = FindWindow(NULL, "运行"))) { MessageBox(NULL, "没有发现窗口!", "错误", MB_OK); } else { //通过窗口句柄得到窗口的 IAccessible 接口指针。 if(S_OK == (hr = AccessibleObjectFromWindow(hWndMainWindow, OBJID_WINDOW, IID_IAccessible, (void**)&paccMainWindow))) { //……我们可以通过这个指针paccMainWindow进行操作。 paccMainWindow->Release(); } }
现在我们已经得到窗口的 IAccessible 接口指针了(paccMainWindow),那么,我们可以干什么呢?我们怎么得到窗口中某个控件的 IAccessible 接口指针呢?我们就以上面的运行窗口为例。看看如何得到文本框的 IAccessible 接口指针!!
首先我们启动 inspect32.exe,什么?你不知道这是什么东西?赶紧先下载个Active Accessibility SDK看看吧……
然后,把鼠标放到所关注的控件上(即上图中的文本输入框),你会得到如下信息:
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图二
我们现在主要关注的信息是:Name、Role、Window className。
Name = "打开(O):" Role = "可编辑文字" Window className = "Edit"
当开发自定义、owner drawn 或者无窗口的控件时,为同一窗口的每个"角色-名字"指定独一无二的表示是一个非常好的编程习惯。然而,如果由于某种原因,同一窗口中的2个 UI 元素具有同样的"角色-名字"对,那么就需要增加一个参数--windows 类--以唯一的来表示这个元素。
FindChild 函数显示了一个基于 Active Accessibility 父/子(你可以理解成父窗口/子窗口的关系,只是为了便于理解:-P)导航的搜索例程的实现。这个函数有6个参数。前4个包含传递给函数的信息,后2个包含了 IAccessible 接口/子ID对(见附录)。
下面我们开始取文本输入框的 IAccessible 接口指针。
IAccessible* paccControl = NULL;//输入框的 IAccessible 接口 VARIANT varControl; //子ID。 FindChild( paccMainWindow, "打开(O):", "可编辑文字", "Edit", &paccControl, &varControl )
第一个参数是先前得到的窗口 IAccessible 接口指针。
第二、三、四个参数分别是名字、角色、类。
后2个为返回参数包含了 IAccessible 接口/子ID对。下面是FindChild的实现。
BOOL FindChild (IAccessible* paccParent, LPSTR szName, LPSTR szRole, LPSTR szClass, IAccessible** paccChild, VARIANT* pvarChild) { HRESULT hr; long numChildren; unsigned long numFetched; VARIANT varChild; int index; IAccessible* pCAcc = NULL; IEnumVARIANT* pEnum = NULL; IDispatch* pDisp = NULL; BOOL found = false; char szObjName[256], szObjRole[256], szObjClass[256], szObjState[256]; //得到父亲支持的IEnumVARIANT接口 hr = paccParent -> QueryInterface(IID_IEnumVARIANT, (PVOID*) & pEnum); if(pEnum) pEnum -> Reset(); //取得父亲拥有的可访问的子的数目 paccParent -> get_accChildCount(&numChildren); //搜索并比较每一个子ID,找到名字、角色、类与输入相一致的。 for(index = 1; index <= numChildren && !found; index++) { pCAcc = NULL; // 如果支持IEnumVARIANT接口,得到下一个子ID //以及其对应的 IDispatch 接口 if (pEnum) hr = pEnum -> Next(1, &varChild, &numFetched); else { //如果一个父亲不支持IEnumVARIANT接口,子ID就是它的序号 varChild.vt = VT_I4; varChild.lVal = index; } // 找到此子ID对应的 IDispatch 接口 if (varChild.vt == VT_I4) { //通过子ID序号得到对应的 IDispatch 接口 pDisp = NULL; hr = paccParent -> get_accChild(varChild, &pDisp); } else //如果父支持IEnumVARIANT接口可以直接得到子IDispatch 接口 pDisp = varChild.pdispVal; // 通过 IDispatch 接口得到子的 IAccessible 接口 pCAcc if (pDisp) { hr = pDisp->QueryInterface(IID_IAccessible, (void**)&pCAcc); hr = pDisp->Release(); } // Get information about the child if(pCAcc) { //如果子支持IAccessible 接口,那么子ID就是CHILDID_SELF VariantInit(&varChild); varChild.vt = VT_I4; varChild.lVal = CHILDID_SELF; *paccChild = pCAcc; } else //如果子不支持IAccessible 接口 *paccChild = paccParent; //跳过了有不可访问状态的元素 GetObjectState(*paccChild, &varChild, szObjState, sizeof(szObjState)); if(NULL != strstr(szObjState, "unavailable")) { if(pCAcc) pCAcc->Release(); continue; } //通过get_accName得到Name GetObjectName(*paccChild, &varChild, szObjName, sizeof(szObjName)); //通过get_accRole得到Role GetObjectRole(*paccChild, &varChild, szObjRole, sizeof(szObjRole)); //通过WindowFromAccessibleObject和GetClassName得到Class GetObjectClass(*paccChild, szObjClass, sizeof(szObjClass)); //以上实现代码比较简单,大家自己看代码吧。 //如果这些参数与输入相符或输入为NULL if ((!szName || !strcmp(szName, szObjName)) && (!szRole || !strcmp(szRole, szObjRole)) && (!szClass || !strcmp(szClass, szObjClass))) { found = true; *pvarChild = varChild; break; } if(!found && pCAcc) { // 以这次得到的子接口为父递归调用 found = FindChild(pCAcc, szName, szRole, szClass, paccChild, pvarChild); if(*paccChild != pCAcc) pCAcc->Release(); } }//End for // Clean up if(pEnum) pEnum -> Release(); return found; } // UI元素的状态也表示成整型形式。因为一个状态可以有多个值, //例如可选的、可做焦点的,该整数是反映这些值的位的或操作结果。 //将这些或数转换成相应的用逗号分割的状态字符串。 UINT GetObjectState(IAccessible* pacc, VARIANT* pvarChild, LPTSTR lpszState, UINT cchState) { HRESULT hr; VARIANT varRetVal; *lpszState = 0; VariantInit(&varRetVal); hr = pacc->get_accState(*pvarChild, &varRetVal); if (!SUCCEEDED(hr)) return(0); DWORD dwStateBit; int cChars = 0; if (varRetVal.vt == VT_I4) { // 根据返回的状态值生成以逗号连接的字符串。 for (dwStateBit = STATE_SYSTEM_UNAVAILABLE; dwStateBit < STATE_SYSTEM_ALERT_HIGH; dwStateBit <<= 1) { if (varRetVal.lVal & dwStateBit) { cChars += GetStateText(dwStateBit, lpszState + cChars, cchState - cChars); *(lpszState + cChars++) = '',''; } } if(cChars > 1) *(lpszState + cChars - 1) = ''\0''; } else if (varRetVal.vt == VT_BSTR) { WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, varRetVal.bstrVal, -1, lpszState, cchState, NULL, NULL); } VariantClear(&varRetVal); return(lstrlen(lpszState)); }
好了!!我们已经成功得到文本框的 IAccessible 接口指针了!!现在你可以用这个接口指针为所欲为了!!!呵呵:)
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在 IAccessible 接口上执行动作
有了表示一个可访问的 UI 元素的 IAccessible 接口/子ID对,你也有了搜索该元素一个名字(get_accName)、角色(get_accRole)、类和状态(get_accState)的方法。让我们看看你还可以干什么!get_accDescription 能取得UI元素的描述,get_accValue 能取得一个值。
最重要的函数之一是 accDoDefaultAction。每个可访问的UI元素都有一个缺省定义的动作。例如,一个按钮的缺省动作是"按下这个按钮",一个检查框的缺省动作是"不选"。为了确定一个元素的缺省动作,请参考 Active Accessibility 文档或者调用 get_accDefaultAction。
如果我想起动注册表编辑器,该怎么办呢?如果是我们手动做的话,无非是在文本输入框输入"regedit",然后按确定按钮,就这么简单。下面我们来看看用 Active Accessibility 是怎么来实现的。
//在文本输入框输入"regedit" if(1 == FindChild (paccMainWindow, "打开(O):", "可编辑文字", "Edit", &paccControl, &varControl)) { //在这里修改文本编辑框的值 hr = paccControl->put_accValue(varControl, CComBSTR("regedit")); paccControl->Release(); VariantClear(&varControl); } // 找到确定按钮,并执行默认动作。 if(1 == FindChild (paccMainWindow, "确定", "按下按钮", "Button", &paccControl, &varControl)) { //这里执行按钮的默认动作,即"按下这个按钮" hr = paccControl->accDoDefaultAction(varControl); paccControl->Release(); VariantClear(&varControl); }
现在,你会发现已经成功启动了注册表编辑器!!
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模拟键盘和鼠标输入
让我们假设你需要操作一个新的不完全支持 Windows 消息和 IAccessible 接口方法的 UI 元素。如果它不支持你需要的消息和方法,最简单的解决办法就是模拟键盘和鼠标输入。例如,你可以用Tab模拟转移到期望的控件。
使你能够实现这些的函数就是 SendInput 一个一般的USER API。虽然不属于Active Accessibility,把他们联合使用很自然。
SendInput 接受三个参数:要执行的鼠标键盘动作个数、INPUT结构数组和结构数组的大小。每个INPUT结构描述一个要执行的动作。注意,按下一个按钮和释放一个按钮是两个不同的动作,所以必须创建两个不同的INPUT结构。
下面的代码将模拟 ALT+F4 按键来关闭窗口。
INPUT input[4]; memset(input, 0, sizeof(input)); //设置模拟键盘输入 input[0].type = input[1].type = input[2].type = input[3].type = INPUT_KEYBOARD; input[0].ki.wVk = input[2].ki.wVk = VK_MENU; input[1].ki.wVk = input[3].ki.wVk = VK_F4; // 释放按键,这非常重要 input[2].ki.dwFlags = input[3].ki.dwFlags = KEYEVENTF_KEYUP; SendInput(4, input, sizeof(INPUT));
具体用法大家还是查MSDN吧,这里就不罗嗦了!!:)
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监视WinEvents
监视 WinEvents 非常像通过 Windows Hook 监视 Windows 消息。最重要的区别就是从另一个进程监视 UI 元素发出的 WinEvents 时,你不需要创建一个单独的DLL来注入那个进程的地址空间。
监视 WinEvents 有两种选择:通过设置 SetWinEventHook 函数的最后一个参数来确定是在上下文之外还是之内监视。如果是在上下文之外,不需要额外的DLL,回调函数运行在目标进程之外。如果是在上下文之内,回调函数必须放在额外的DLL,并注入目标进程的地址空间。第二种方法写代码比较麻烦,但是运行效率高。
好,现在回到上面的例子。上面例子能够执行的前提条件是能够找到标题为"运行"的窗口。现在可以先检查运行窗口是否存在,如果不存在就设置WinEvents 钩子去监视,直到"运行"窗口被创建。看下面代码:
if(NULL == (hWndMainWindow = FindWindow(NULL, szMainTitle))) { hEventHook = SetWinEventHook( EVENT_MIN, // eventMin ID EVENT_MAX, // eventMax ID NULL, // always NULL for outprocess hook WinCreateNotifyProc, // call back function 0, // idProcess 0, // idThread // always the same for outproc hook WINEVENT_SKIPOWNPROCESS | WINEVENT_OUTOFCONTEXT); }
第一、二个参数用来指定监视事件的范围。第四个参数是定义的回调函数。
下面是回调函数:
void CALLBACK WinCreateNotifyProc( HWINEVENTHOOK hEvent, DWORD event, HWND hwndMsg, LONG idObject, LONG idChild, DWORD idThread, DWORD dwmsEventTime ) { if( event != EVENT_OBJECT_CREATE) return; char bufferName[256]; IAccessible *pacc=NULL; VARIANT varChild; VariantInit(&varChild); //得到触发事件的 UI 元素的 IAccessible 接口/子ID对 HRESULT hr= AccessibleObjectFromEvent(hwndMsg, idObject, idChild, &pacc, &varChild); if(!SUCCEEDED(hr)) { VariantClear(&varChild); return; } //得到 UI 元素的Name,并比较,如果是"运行"就发送消息给主线程。 GetObjectName(pacc, &varChild, bufferName, sizeof(bufferName)); if(strstr(bufferName, szMainTitle)) PostThreadMessage(GetCurrentThreadId(), WM_TARGET_WINDOW_FOUND, 0, 0); return; }
恩…………,一个应用基本成型了,虽然比较简单。就先写这么多吧,请关注后续介绍。
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附录:
关于IAccessible 接口/子ID对:
让我们来考虑这样一个控件,他支持 IAccessible 接口并且包含一些子控件,比如 listbox 就包含很多 items 。有两种方法让他可以被访问:第一种,提供listbox的 IAccessible 接口和每一个 item 自己的 IAccessible 接口。另一种是只提供一个控件的 IAccessible 接口,这个接口能够提供基于某种识别方法来访问每一个子控件的功能。
第一种方法,需要为这个控件和每一个子控件创建单独的 COM 对象,这会比第二种方法(每一个子控件不支持自己的 IAccessible 接口,而是通过父接口来访问)增加内存消耗。第二种方法里,通过增加一个参数--子ID--同父的IAccessible 接口一起表示这个子控件。子ID 是一个 VT_I4 型的 VARIANT 值,包含一个由程序决定的独特的值,或只是一个子控件的序号。序号意味着第一个子控件的ID为1,第二个子控件的ID为2,依次增长!
这样,如果一个子控件不支持自己的 IAccessible 接口,而其父控件支持,那么这个子控件可以用它的父控件的 IAccessible 接口/子ID 对来表示。通常,一个支持 IAccessible 接口的父UI元素也是通过这样的 IAccessible 接口/子对表示的,这时候其子ID号为 CHILDID_SELF (就是0)。
记住,子ID号总是相对于 IAccessible 接口的。例如,一个可访问的元素可以同相对于其父 IAccessible 接口的一个非子 CHILDID_SELF 的 ID 及其父IAccessible 接口表示,如果他支持 IAccessible 接口,此元素的子ID就是相对于自己 IAccessible 接口的CHILDID_SELF。
呵呵,翻译的有点别扭,意思就是说,如果这个控件支持 IAccessible 接口,那么它的子ID就是0(CHILDID_SELF),可以用它自己的 IAccessible 接口和0这个对来表示这个控件。如果控件不支持 IAccessible 接口,就用它父控件的 IAccessible 接口,和一个相对于父 IAccessible 接口的子ID来表示。哎呀!!不知道说明白没有。郁闷!!!!
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注:
我也是刚开始学习怎么使用MSAA,但是苦于很难找到中文资料。希望这篇文章对大家能有所帮助。由于了解的还很肤浅,错误难免,望谅解!!:)
还有,这篇文章基本编译自Dmitri Klementiev的《Software Driving Software: Active Accessibility-Compliant Apps Give Programmers New Tools to Manipulate Software》,只是按自己的理解重新编排了一下,如果觉得不符合自己的学习习惯可以看原文。并且我的文章省略了很多东西,呵呵。
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参考资料:
- 1、 Dmitri Klementiev写的《Software Driving Software: Active Accessibility-Compliant Apps Give Programmers New Tools to Manipulate Software》及其源程序。http://msdn.microsoft.com/msdnmag/issues/0400/aaccess/default.aspx
- 2、 MSDN中的相关章节。
转自:http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=883