深度理解：WM_UPDATEUISTATE和WM_CHANGEUISTATE

今天我们来聊一聊Windows里比较少用到的两个消息：

WM_UPDATEUISTATE和WM_CHANGEUISTATE。

写这篇文章的原因，也是因为在开发中碰到一个界面绘制的问题，后来发现这个问题和这两个消息有关，当然了，这个问题在这里就不详细展开了，我可能会在另一篇文章里再写。

在讲述这两个消息之前，我先介绍一个概念：keyboard cues。我就先将它翻译成”键盘指示器”吧。

我们打开电脑的计算器程序，然后按下键盘的Alt按键，可以观察到计算器程序的菜单栏出现了两个变化：

1) 当前活动的菜单项被一个矩形框所包围

2) 所有菜单项文字中括号里的字母出现了下划线标识。

如下图所示：

那么，这里出现的矩形框和下划线，就是所谓的keyboard cues了，也叫做：keyboard indicator。

MSDN的解释

我们先来看看这两个消息的WPARAM参数在MSDN中的解释：

这个32位的WPARAM被分为两部分：Low-order word 和 High-order word。

Low-order word:

低位字指示需要进行哪种类型的操作。

High-order word:

高位字指示操作的对象。

这里你会感觉有一种双重否定的味道：

如果希望显示矩形框，则需要设置WPARAM为：UIS_CLEAR + UISF_HIDE­FOCUS。

如果希望隐藏下划线，则需要设置WPARAM为：UIS_SET + UISF_HIDEACCEL。

WM_QUERY­UI­STATE

这里再提一下WM_QUERY­UI­STATE这个消息，因为每个窗口结构会有一个内部成员记录着keyboard indicator的显示状态，所以我们可以使用这个消息来获取指定窗口的keyboard indicator的显示状态。

WM_CHANGEUISTATE消息

当一个窗口希望能改变和它在同一个窗口级别的所有子窗口的keyboard indicator的显示状态时(这句话有点长，需要好好理解)，这个窗口可以向它自身或者它的父窗口发出此消息。WM_CHANGEUISTATE消息将由子窗口向父窗口层层向上传递，父窗口会查看消息里的WPARAM，如果窗口当前的状态和WAPRAM参数要求的是一致的时候，消息传递中止。如果发现不一致，则父窗口会继续向上传递，直至消息到达top-level窗口。

当top-level窗口收到此消息时，表明当前窗口的状态确实需要更新，所以top-level窗口会首先向它自身发出WM_UPDATEUISTATE消息，系统会完成要求的界面状态变更，然后将WM_UPDATEUISTATE消息层层向下传播至所有的子窗口。

WM_UPDATEUISTATE消息

当一个窗口收到WM_UPDATEUISTATE消息时，表明此时窗口需要进行界面更新了，系统会根据WPARAM的要求完成keyboard indicator的显示或者隐藏，值得注意的是，此消息在本窗口完成处理后，还会被广播到此窗口的所有子窗口。这样，就可以保持各层级窗口的界面显示一致性。

实例讲解

我们使用一个简单的例子来讲解以上的内容。设想有三个窗口，一个父窗口P，它有两个子窗口C1和C2。在初始状态下，所有窗口的keyboard indicator都是隐藏状态，也即UISF_HIDEACCEL和UISF_HIDEFOCUS都为SET状态(想想双重否定)，如下图所示：

当用户按下Alt按键，用户预期窗口F的菜单项显示矩形框，如果此时窗口C1拥有输入焦点，则它会向它自身发出WM_CHANGE­UI­STATE消息，消息的WPARAM参数会设置为：UIS_CLEAR + UISF_HIDE­FOCUS。

窗口C1收到WM_CHANGE­UI­STATE消息后，发现当前窗口状态和WPARAM要求的不一致，它会继续向它的父窗口(F)发送WM_CHANGE­UI­STATE消息。

当父窗口F收到WM_CHANGE­UI­STATE消息时，因为它已经是top-level窗口了，所以它不再向上传递此消息。它会将收到WM_CHANGE­UI­STATE消息转化为WM_UPDATE­UI­STATE消息，并首先发送给自身。当收到WM_UPDATE­UI­STATE消息后，父窗口F完成界面更新(显示矩形框)并继续将WM_UPDATE­UI­STATE消息向下传递至它的两个子窗口(C1和C2)。C1和C2收到WM_UPDATE­UI­STATE消息后，也会分别完成各自的界面更新，因为它们都没有子窗口了，至此WM_UPDATE­UI­STATE消息处理完毕。状态变化如下图所示：

通过以上一系列的消息路由过程，我们可以通过发送WM_CHANGE­UI­STATE消息的方式来向整个窗口树广播我们的意图（显示或隐藏keyboard indicator)，进行实现统一的界面展示效果。

总结

1) 目前，随着Windows 10的推出，我们已经越来越少用到keyboard indicator这个特性了，因为大部分时候，鼠标操作比键盘操作更方便。但也存在一些比较特殊的情况(你的鼠标被人拿了)，那么使用键盘的Alt按键激活keyboard indicator，就可以实现菜单的选择以及输入焦点的切换了。

2) 探究WM_UPDATEUISTATE和WM_CHANGEUISTATE这两个消息，有助于我们理解Windows图形界面的绘制原理和底层设计意图。虽然有点绕弯，但是还是挺值得了解一下的。