输入法（IME）实现原理

这篇是我看了， 还不错的技术文档。

不错还是不能很好的理解。  只是为了做参考， 等我吃透了， 我就专门写一篇这样的文档。

 

本文来自于：http://blog.sina.com.cn/s/blog_56a388c20100004u.html

 

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一、实现原理

1.中文输入法的组成
      微软 Windows 系统中输入法由程序（DLL）名称为：*.ime文件和码表文件（字典）
名称为*.mb文件组成。

2.中文输入法的界面

[img]http://wjy.hanwenhua.com/images/Projec6.gif[/img]          
　

3.在 Windows 任务栏“EN图标”中增加输入法名称
    这也就是 Setup 程序的关键，实际上，可以利用 Win32Api 函数 ImmInstallIME() 。
该函数的原形是：
   HKL ImmInstallIME( LPCTSTR lpszIMEFileName, LPCTSTR lpszLayoutText);
前一个参数 lpszIMEFileName 是“.ime”文件的路径，Win9x 为“\System”下，
WinNT/2000为“\System32”下。后一个参数 lpszLayoutText  是输入法的明称。如 HKL MyIme=ImmInstallIME("Windows\\system\\3jaja.ime","3++输入法");
如果 MyIme 不返回 NULL ，则调用成功。

4.“.ime”文件的实现
   程序中的输出函数（必须）即文件“.def”中的函数，以下为函数的名称和原形，部分函数给出了原函数，
希望对你能有所帮助。

//初始化输入法函数
BOOL WINAPI ImeInquire(LPIMEINFO lpImeInfo,LPTSTR lpszWndCls,DWORD lpszOptions)
{
   if (!lpImeInfo)
      return (FALSE);
   lpImeInfo->dwPrivateDataSize = sizeof(PRIVCONTEXT);
   lpImeInfo->fdwProperty = IME_PROP_KBD_CHAR_FIRST|
                             IME_PROP_CANDLIST_START_FROM_1|
                             IME_PROP_IGNORE_UPKEYS;
   lpImeInfo->fdwConversionCaps =      IME_CMODE_NATIVE|IME_CMODE_NATIVE|IME_CMODE_FULLSHAPE|IME_CMODE_CHARCODE
|IME_CMODE_SOFTKBD|IME_CMODE_NOCONVERSION;
  lpImeInfo->fdwSentenceCaps = 0;
  lpImeInfo->fdwUICaps = UI_CAP_ROT90|UI_CAP_SOFTKBD;
  lpImeInfo->fdwSCSCaps = SCS_CAP_COMPSTR|SCS_CAP_MAKEREAD;
  lpImeInfo->fdwSelectCaps = (DWORD)0;
  lstrcpy(lpszWndCls, (LPTSTR)szUIClassName);
  return (TRUE);
}     
              
//自定义汉字编码格式，未作处理。
DWORD WINAPI ImeConversionList(HIMC hIMC,LPCTSTR lpszSrc,DWORD uBufLen,UINT uFlag)
{
     return (0);
}

//设置输入法状态函数，如光标跟随等
BOOL WINAPI ImeConfigure(HKL hKL,HWND hAppWnd,DWORD dwMode,LPVOID  lpData)
{
    switch (dwMode)
   {
       case IME_CONFIG_GENERAL:
             DialogBox(hInst, MAKEINTRESOURCE(SETIME), (HWND)hAppWnd, (DLGPROC)ImeSetDlgProc);
            break;
       default:
           return (FALSE);
          break;
      }
     return (TRUE);
}

//退出
BOOL WINAPI ImeDestroy(UINT uReserved)
{
     if (uReserved)
        return (FALSE);
     return (TRUE);
}
            
//应用接口函数
LRESULT WINAPI ImeEscape(HIMC hIMC,UINT uSubFunc,LPVOID lpData)
{
     LRESULT lRet;

     switch (uSubFunc)
   {
       case IME_ESC_QUERY_SUPPORT:
          if ( lpData == NULL )
   return FALSE;

    switch (*(LPUINT)lpData)
  {
    case IME_ESC_QUERY_SUPPORT:
    case IME_ESC_MAX_KEY:
    case IME_ESC_IME_NAME:
    case IME_ESC_GETHELPFILENAME:
           return (TRUE);
    case IME_ESC_SEQUENCE_TO_INTERNAL:
    case IME_ESC_GET_EUDC_DICTIONARY:
    case IME_ESC_SET_EUDC_DICTIONARY:
    case IME_INPUTKEYTOSEQUENCE:
         return (FALSE);        
    default:
        return (FALSE);
    }
   break;
   case IME_ESC_SEQUENCE_TO_INTERNAL:
   case IME_ESC_GET_EUDC_DICTIONARY:
   case IME_ESC_SET_EUDC_DICTIONARY:
   case IME_INPUTKEYTOSEQUENCE:
        return (FALSE);
   case IME_ESC_MAX_KEY:
        return ((WORD) 4);
  case IME_ESC_GETHELPFILENAME:
  {
      TCHAR szIMEGUDHlpName[MAXSTRLEN];
      if (lpData == NULL )
            return FALSE;

      szIMEGUDHlpName[0] = 0;
      GetWindowsDirectory((LPTSTR)szIMEGUDHlpName, MAXSTRLEN);
      lstrcat((LPTSTR)szIMEGUDHlpName, TEXT(" file://HELP//3JaJa.hlp"));
      lstrcpy((char*)lpData, (char*)szIMEGUDHlpName);
      return TRUE;
    }

    default:
        return (FALSE);
    }

    return (lRet);
}
 
//启动输入法设置功能
BOOL WINAPI ImeSelect(HIMC hIMC,BOOL fSelect）
{
     LPINPUTCONTEXT lpIMC;
     BOOL           fRet;

    if (!hIMC)
       return (FALSE);

    lpIMC = (LPINPUTCONTEXT)ImmLockIMC(hIMC);
    if (!lpIMC)
      return (FALSE);

    fRet = Select(hIMC, lpIMC, fSelect);
    ImmUnlockIMC(hIMC);
    return (fRet);
}

//设置输入活动状态
BOOL WINAPI ImeSetActiveContext(HIMC hIMC,BOOL fOn)
{
     if (fOn&&hIMC)
    {
          LPINPUTCONTEXT lpIMC;

         lpIMC = (LPINPUTCONTEXT)ImmLockIMC(hIMC);
         if (!lpIMC)
             return (FALSE);

        InitContext(lpIMC);
        ImmUnlockIMC(hIMC);
     }
     return (TRUE);
 }

//用户按键处理函数，例如中英文状态，返回 FALSE 为英文状态，按键不作处理。
BOOL WINAPI ImeProcessKey(HIMC hIMC,UINT uVirtKey,LPARAM lParam,CONST LPBYTE lpbKeyState)；
               
//输入法编码字符处理。
BOOL WINAPI ImeSetCompositionString(HIMC hIMC,DWORD dwIndex,LPVOID lpComp,
    DWORD  dwCompLen,LPVOID lpRead,DWORD  dwReadLen)；

//将用户按键转换为汉字编码
UINT WINAPI ImeToAsciiEx(UINT uVirtKey,UINT uScanCode,CONST LPBYTE lpbKeyState,LPTRANSMSGLIST lpTransBuf,UINT fuState,HIMC hIMC)          
              
//处理IME消息函数
BOOL WINAPI NotifyIME(HIMC hIMC,DWORD dwAction,DWORD dwIndex,DWORD dwValue)；     

//自定义汉字编码格式，未作处理。
BOOL WINAPI ImeRegisterWord(LPCTSTR lpszReading,DWORD dwStyle,LPCTSTR lpszString)
{
    return (FALSE);
}

//自定义汉字编码格式，未作处理。
BOOL WINAPI ImeUnregisterWord(LPCTSTR lpszReading,DWORD dwStyle,LPCTSTR lpszString)
{
    return (FALSE);
}

//自定义汉字编码格式，未作处理。
UINT WINAPI ImeGetRegisterWordStyle(UINT nItem,LPSTYLEBUF lpStyleBuf)
{
    return (FALSE);
}

//自定义汉字编码格式，未作处理。
UINT WINAPI ImeEnumRegisterWord(REGISTERWORDENUMPROC lpfnRegisterWordEnumProc,
    LPCTSTR lpszReading,DWORD dwStyle,LPCTSTR lpszString,LPVOID lpData)
{
    return (FALSE);
}

//UI窗口过程
LRESULT CALLBACK UIWndProc(HWND   hUIWnd,UINT   uMsg,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
 switch (uMsg)
 {
  case WM_CREATE:
      CreateUIWindow(hUIWnd);
       break;
  case WM_DESTROY:
      DestroyUIWindow(hUIWnd);
      break;
  case WM_IME_STARTCOMPOSITION:
  ……
}

//状态窗口过程
LRESULT CALLBACK StatusWndProc(HWND hStatusWnd,UINT uMsg,WPARAM wParam,LPARAM lParam)；

//编码窗口过程
LRESULT CALLBACK CompWndProc(HWND hCompWnd,UINT uMsg,WPARAM wParam,LPARAM lParam)；

//侯选汉字窗口过程
LRESULT CALLBACK CandWndProc(HWND hCandWnd,UINT uMsg,WPARAM wParam,LPARAM lParam)；

5.头文件及链接文件
    记得要定义 IMM32.h 及链接文件 IMM32.lib。至于有关“ .ime”程序中必须用到的结构，大家可参考 MSDN 中的有关文档。

二、常用函数

BOOL WINAPI ImmGenerateMessage( //将汉字串法发送到与当前输入法相关联的应用软件中

HIMC hIMC

);//成功为TRUE，否则为FALSE

LRESULT WINAPI ImmRequestMessage( //向应用程序发送WM_IME_REQUEST消息

HIMC hIMC, //与当前输入法相关联的应用软件的句柄

WPARAM wParam, //与WM_IME_REQUEST相关的wP

LPARAM lParam //与WM_IME_REQUEST相关的LP

);

LPINPUTCONTEXT WINAPI ImmLockIMC( //获取当前IMC的INPUTCONTEXT结构信息，增加IMC 计数器

HIMC hIMC

);//成功返回INPUTCONTEXT 结构指针，否则为NULL

BOOL WINAPI ImmUnlockIMC( //释放IMC计数器

HIMC hIMC );//返回:如果IMC计数器被减少到0了,返回FALSE,否则为TRUE.

注意:ImmLockIMC与ImmUnlockIMC必须成对出现,必须是相同的HIMC

HIMCC WINAPI ImmGetIMCLockCount( //取计数器值

HIMC hIMC );//如果成功返回HIMC的计数器值，否则为NULL.

HIMCC WINAPI ImmCreateIMCC( //创建INPUTCONTEXT结构的一个成员

DWORD dwSize //成员的缓冲区长度

);//如果成功返回IMC的成员句柄，否则为NULL

HIMCC WINAPI ImmDestroyIMCC( //删除IMC成员缓冲区

HIMCC hIMCC

);//如果成功返回NULL，否则等于该HIMCC.

LPVOID WINAPI ImmLockIMCC( //取IMCC缓冲地址，同时使IMCC的计数器值增加

HIMCC hIMCC );

BOOL WINAPI ImmUnlockIMCC( //递减IMCC计数器

HIMCC hIMCC );//如果IMCC的计数器值为零，则返回 FALSE，否则为TRUE.

10、HIMCC WINAPI ImmReSizeIMCC( //重新设置IMC的成员的缓冲区大小

HIMCC hIMCC, //IMC的成员句柄

DWORD dwSize //新缓冲区大小

);//如果成功，返回新的HIMCC，否则为 NULL.

DWORD WINAPI ImmGetIMCCSize( //取IMC成员的缓冲区大小

HIMCC hIMCC );//返回IMC成员的缓冲区大小

12、DWORD WINAPI ImmGetIMCCLockCount( //返回IMC计数器值

HIMCC hIMCC

);//成功返回该IMCC的计数器值，否则为0

BOOL WINAPI ImmGetHotKey( //取输入法状态键，该函数供控制面板使用

DWORD dwHotKeyID,

LPUINT lpuModifiers,

LPUINT lpuVKey,

LPHKL lphKL

)

BOOL WINAPI ImmSetHotKey( //设置输入法的热键

DWORD dwHotKeyID,

UINT uModifiers,

UINT uVKey,

hKL hKL

)

HWND WINAPI ImmCreateSoftKeyboard( //产生一个软键盘

UINT uType, //软件盘上的键码含义的定义方式

UINT hOwner, //该输入法的UI窗口

int x, //x坐标

int y //y坐标

);//成功返回软键盘的窗口句柄

BOOL WINAPI ImmDestroySoftKeyboard( //销毁软键盘

HWND hSoftKbdWnd //软键盘窗口句柄

);//成功为TRUE,法哦则为FALSE.

17、BOOL WINAPI ImmShowSoftKeyboard( //显示或隐藏软键盘

HWND hSoftKbdWnd, //软键盘窗口句柄

int nCmdShow //SW_HIDE=隐藏，SW_SHOWNOACTIVATE=显示

);//如构成功返回 TRUE. 否则为 FALSE.

            二、 IME  文件中的常用结构

1、IMEINFOstruct tagIMEInfo { //输入法的接口信息
DWORD dwPrivateDataSize;//用户设计的数据结构的字节数
DWORD fdwProperty; //输入法对键盘事件的相应特性
DWORD fdwConversionCaps;//当前输入法具有的功能特性,如有软键盘、标点、中西文切换等功能
DWORD fdwSentenceCaps;
DWORD fdwUICaps; // 用户界面能力：支持软键盘等
DWORD fdwSCSCaps; // 用户设置编码串的能力
DWORD fdwSelectCaps; // 输入法切换时是否使用以前输入法的模式
} IIMEINFO;

2、COMPOSITIONSTR 用于编码管理
typedef struct tagCOMPOSITIONSTR {
DWORD dwSize; //当前编码信息需要的存储空间
DWORD dwCompReadAttrLen;   //读入的编码属性长度
DWORD dwCompReadAttrOffset; //读入的编码的位置
DWORD dwCompReadClsLen;     //读入的子串长度
DWORD dwCompReadClsOffset; //读入的子串的位置
DWORD dwCompReadStrLen;    //读入的编码长度
DWORD dwCompReadStrOffset; //读入的编码的位置
DWORD dwCompAttrLen; //编码属性长度
DWORD dwCompAttrOffset; //编码属性在内存的位置
DWORD dwCompClsLen; //编码子串长度
DWORD dwCompClsOffset; //编码子串在内存的位置
DWORD dwCompStrLen; //编码串长度
DWORD dwCompStrOffset; //编码串在内存的位置
DWORD dwCursorPos; //当前光标位置
DWORD dwDeltaStart; //被修改编码的位置
DWORD dwResultReadClsLen; //读入结果子串长度
DWORD dwResultReadClsOffset; //读入结果子串在内存的位置
DWORD dwResultReadStrLen; //读入的编码长度
DWORD dwResultReadStrOffset;  //读入的编码在内存的位置
DWORD dwResultClsLen; //结果子串长度
DWORD dwResultClsOffset; //结果子串在内存的位置
DWORD dwResultStrLen; //结果串长度
DWORD dwResultStrOffset; //结果串在内存的位置
DWORD dwPrivateSize; //用户自定义数据长度
DWORD dwPrivateOffset; //用户自定义数据在内存的位置
} COMPOSITIONSTR;

3、CANDIDATEINFO 用于编码选择管理
typedef struct tagCANDIDATEINFO {
DWORD dwSize; //数据所占内存大小
DWORD dwCount; //数据个数
DWORD dwOffset[32]; //各个编码列表的内存位置
DWORD dwPrivateSize; //自定义数据尺寸
DWORD dwPrivateOffset; //缓冲区位置
} CANDIDATEINFO;

4、GUIDELINE
typedef struct tagGUIDELINE {
DWORD dwSize;
DWORD dwLevel;
DWORD dwIndex;
DWORD dwStrLen;
DWORD dwStrOffset;
DWORD dwPrivateSize;
DWORD dwPrivateOffset;
} GUIDELINE;

5、CANDIDATELIST 编码选择列表信息
typedef struct tagCANDIDATELIST {
DWORD dwSize; // 用字节表示的内存大小
DWORD dwStyle; // 列表串的取值方式
DWORD dwCount; // 当前列表个数
DWORD dwSelection; // 当前选择的列表序号
DWORD dwPageStart; // 在列表窗口中所显示的列表的起始序号
DWORD dwPageSize; // 一页显示的列表个数
DWORD dwOffset[]; // 列表数据存放区地址
} CANDIDATELIST;

6、COMPOSITIONFORM 窗口位置、大小信息：
typedef tagCOMPOSITIONFORM {
DWORD dwStyle; //管理窗口方式
POINT ptCurrentPos; //给定坐标
RECT rcArea;
}COMPOSITIONFORM;

7、CANDIDATEFORM 列表窗口信息
typedef tagCANDIDATEFORM {
DWORD dwIndex; //列表窗口序号
DWORD dwStyle; //属性：
POINT ptCurrentPos; //坐标位置
REC rcArea;
} CANDIDATEFORM;

12、INPUTCONTEXT IMC 数据存放区
typedef struct tagINPUTCONTEXT {
HWND hWnd; //使用该IMC的窗口
BOOL fOpen; //IME的打开与关闭状态
POINT ptStatusWndPos; //状态窗口的位置
POINT ptSoftKbdPos; //软键盘的位置
DWORD fdwConversion; //IME状态(活动、不活动，全角等）
DWORD fdwSentence; //编码方式
union {
 LOGFONTA A;
 LOGFONTW W;
} lfFont; //字体
COMPOSITIONFORM cfCompForm; //编码格式结构
CANDIDATEFORM cfCandForm[4]; //列表选择结构
HIMCC hCompStr;HIMCC hCandInfo;
HIMCC hGuideLine
HIMCC hPrivate;
DWORD dwNumMsgBuf; //存放在hMsgBuf中的消息数
HIMCC hMsgBuf; //存放的消息
DWORD fdwInit //系统根据此值来初始本结构相应的信息
DWORD dwReserve[3]; //未定义
} INPUTCONTEXT;