简介

Windows 10发布后，Windows系统外壳终于内置了虚拟桌面功能。虽然该功能有些跟随Mac多重桌面的嫌疑，但它的确极大方便了桌面组织。

首先，本文将介绍一些使用虚拟桌面的快捷键。然后，讨论使用IVirtualDesktopManager接口，在C#里实现追随虚拟桌面的代码。最后，谈谈Windows 10虚拟桌面和Windows Desktop API的区别。

使用虚拟桌面的快捷键

新建桌面：Ctrl+Win + D
删除桌面：Ctrl+Win + F4
上个桌面：Ctrl+Win + <-
下个桌面：Ctrl+Win + ->

如果记不清快捷键也没关系，可以用Win+Tab还呼出桌面管理视图。或者，用鼠标点击任务栏上的“任务视图”图标：

出现桌面管理视图后，用鼠标新建，删除，切换，以及移动窗口到其他桌面。

IVirtualDesktopManager接口

Windows SDK Support Team博客中，有一篇Chris Lewis¹的文章《Virtual Desktop Switching in Windows 10》。它介绍了如何在C#里利用Windows Shell的VirtualDeskTopManager²，以及它的COM接口IVirtualDeskTopManager³来将当前窗口移动到活跃桌面的方法。这里给出简单的c#实现。

首先，在Visual Studio中新建一个WinForm项目，选用DotNet Framework4.0或以上都可以。
然后，在Form1.cs文件中，Form1类的后面，贴入如下COM调用声明：

    public partial class Form1 : Form{//...}[ComImport, InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown), Guid("a5cd92ff-29be-454c-8d04-d82879fb3f1b")][System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]public interface IVirtualDesktopManager{bool IsWindowOnCurrentVirtualDesktop([In] IntPtr TopLevelWindow);Guid GetWindowDesktopId([In] IntPtr TopLevelWindow);void MoveWindowToDesktop([In] IntPtr TopLevelWindow, ref Guid CurrentDesktop);}[ComImport, Guid("aa509086-5ca9-4c25-8f95-589d3c07b48a")]public class CVirtualDesktopManager{}

接口和COM class的GUID可以在Shobjidl.h头文件中找到。
使用IVirtualDesktopManager接口，我们可以

判断是否当前窗口位于活动桌面上，
获取某个顶级窗口所在桌面的桌面标志，
将某个顶级窗口移动到目标桌面上。

在Form1的构造函数下，我们启用一个定时器。定时器每一秒将检查是否当前窗口位于活动桌面下。
如果用户切换到另外一个虚拟桌面，我们将尝试获取该活动虚拟桌面的标志，并将当前窗口移动到活动桌面下。

using System;
using System.Drawing;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Windows.Forms;namespace WindowsFormsApp1
{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();this.timer.Tick += delegate{if (!virtualDesktopManager.IsWindowOnCurrentVirtualDesktop(this.Handle)) // 如果当前窗口不在活动桌面（Active Desktop）下{Guid activeVirtualDesktop;using (var form = new Form() { Size = new Size(50, 50), Location = new Point(-100, -100) }){form.Show(null); // 创建一个‘隐藏窗口’，该窗口将默认显示在活动桌面下。activeVirtualDesktop = virtualDesktopManager.GetWindowDesktopId(form.Handle); // 获取该‘隐藏窗口’的桌面标志this.Text = activeVirtualDesktop.ToString();}if (activeVirtualDesktop != Guid.Empty){virtualDesktopManager.MoveWindowToDesktop(this.Handle, ref activeVirtualDesktop); // 将当前窗口移动到活动桌面下。}}};try{virtualDesktopManager = new CVirtualDesktopManager() as IVirtualDesktopManager;this.timer.Start(); // 如果virtualDesktopManager顺利创建，开始定时器}catch{ }}readonly IVirtualDesktopManager virtualDesktopManager;readonly Timer timer = new Timer() { Interval = 1000 };}[ComImport, InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown), Guid("a5cd92ff-29be-454c-8d04-d82879fb3f1b")][System.Security.SuppressUnmanagedCodeSecurity]public interface IVirtualDesktopManager{bool IsWindowOnCurrentVirtualDesktop([In] IntPtr TopLevelWindow);Guid GetWindowDesktopId([In] IntPtr TopLevelWindow);void MoveWindowToDesktop([In] IntPtr TopLevelWindow, ref Guid CurrentDesktop);}[ComImport, Guid("aa509086-5ca9-4c25-8f95-589d3c07b48a")]public class CVirtualDesktopManager{}
}

编译成功后，运行。用快捷键或“任务视图图标”创建新的虚拟桌面。约一秒内，测试窗口将自动移到当下的虚拟桌面中。

Windows Desktop API

在回答“曹同学”的帖子⁴《c#的windows服务程序中调用dll（c++编写），在dll中调用了一个exe外部文件》中，我简单地介绍了Windows系统的Session，WindowStation和Desktop的关系。

但是，我的回答中有错误的地方。实际上Windows 10里的快速虚拟桌面，不等于传统Win32 API里的Desktop。Windows 10里的快速虚拟桌面，不是用User32里的CreateDesktop API⁵实现的。要实现传统意义上的User32 Desktop创建和切换，有兴趣的朋友，可以下载和运行Mark Russinovich的Desktop.exe工具⁶。

这里我给出了检查当前程序的会话ID，当前WindowStation和当前Win32桌面名字的C#实现：

using System;
using System.ComponentModel;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;static class Program
{static void Main(){var hWINSTA = GetProcessWindowStation();var stationName = GetUserObjectName(hWINSTA); // WinSta0var hDESK = GetThreadDesktop(GetCurrentThreadId());var desktopName = GetUserObjectName(hDESK); // Defaultvar currentTime = DateTime.Now.ToString("s");var sessionId = Process.GetCurrentProcess().SessionId;var detail = $"[{currentTime}] 会话：{sessionId}, 当前用户：{Environment.UserName}, Station：{stationName}, 桌面：{desktopName}";Console.WriteLine(detail);if (File.Exists(@"c:\temp\log.txt")){File.AppendAllLines(@"c:\temp\log.txt", new[] { detail }); // 写文件里。当该程序在Windows服务中调用时，方便检查。}}static string GetUserObjectName(IntPtr hObject){const int UOI_NAME = 2;var bufferLength = 128;var buffer = new byte[bufferLength];if (!GetUserObjectInformationW(hObject, UOI_NAME, buffer, bufferLength, ref bufferLength)){throw new Win32Exception();}return Encoding.Unicode.GetString(buffer, 0, bufferLength).TrimEnd('\0');}[DllImport("User32", SetLastError = true)]extern static bool GetUserObjectInformationW(IntPtr hObj, int nIndex, byte[] pvInfo, int nLength, ref int lpnLengthNeeded);[DllImport("User32", SetLastError = true)]extern static IntPtr GetProcessWindowStation();[DllImport("User32", SetLastError = true)]extern static IntPtr GetThreadDesktop(int dwThreadId);[DllImport("Kernel32", SetLastError = true)]extern static int GetCurrentThreadId();
}

当该程序在Windows 10的虚拟桌面下运行时，将汇报当前桌面名字为’Default’。
如果用Russinovich的Desktop.exe工具，切换Win32桌面，那么该程序将汇报桌面名字为’SysInternals Desktop 1‘等等。

Win32的Desktop的隔离性比Windows 10的虚拟桌面强。Win32的Desktop界定了Windows消息，菜单，和钩子的范围⁷。也就是说，SendMessage和PostMessage不能跨越Win32 Desktop。Windows相关的钩子，也只能在当前Win32 Desktop内有效。

我大胆猜测这也是Windows 10的虚拟桌面不采用Win32 Desktop实现的原因。

总结

本文简单介绍了Windows 10的新功能“虚拟桌面”。并解释了它没有采用传统的Win32 Desktop实现。它的实现是基于Windows Shell新增的IVirtualDeskTopManager接口。

注脚

https://blogs.msdn.microsoft.com/winsdk/2015/09/10/virtual-desktop-switching-in-windows-10/ ↩︎
https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/shell/virtualdesktopmanager ↩︎
https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/shobjidl_core/nn-shobjidl_core-ivirtualdesktopmanager ↩︎
https://bbs.csdn.net/topics/395462438 ↩︎
https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winuser/nf-winuser-createdesktopa ↩︎
https://docs.microsoft.com/en-us/sysinternals/downloads/desktops ↩︎
https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/winstation/desktops ↩︎

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简介

使用虚拟桌面的快捷键

IVirtualDesktopManager接口

Windows Desktop API

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