如何在 swiftUI (macOS) 中检测按键按下和释放

Question

除了标题，没什么好说的。我希望能够在按下和释放键时（在 macOS 上）在 swiftUI 视图中执行操作。在 swiftUI 中有什么好的方法可以做到这一点，如果没有，有什么解决方法吗？

Answer 1

不幸的是，键盘事件处理是其中一个令人痛苦的领域，SwiftUI 最初是为 iOS 设计的，而 macOS 是事后才想到的。

如果您尝试检测的键是鼠标点击的修饰键，例如 cmd、option 或 shift，您可以使用 .modifiers 和 onTapGesture 以区别于未修改的 onTapGesture。在那种情况下，我的经验是您希望使用 .modifiers 的 .onTapGesture 调用先于未修改的调用。

处理任意视图的一般按键事件需要在 SwiftUI 之外。

如果你只需要它用于一个视图，一种可能性是使用 AppKit 实现该视图，这样你就可以通过普通的 Cocoa firstResponder 机制接收键盘事件，并且然后将该视图包装在 SwiftUI 的 NSViewRepresentable 中。在这种情况下，您的包装 NSView 将在 NSViewRespresentable 中更新一些 @State 属性。许多使用 SwiftUI for macOS 的开发者都是这样做的。虽然这对于少数视图来说很好，但如果事实证明您必须在 AppKit 中实现大量视图才能使它们在 SwiftUI 中可用，那么无论如何您都在某种程度上破坏了使用 SwiftUI 的意义。在这种情况下，只需将其设为普通 Cocoa 应用即可。

但还有另一种方式...

您可以使用另一个使用 CGEventSource 的线程结合 SwiftUI @EnvironmentObject 或 @StateObject 主动轮询键盘状态以将键盘状态更改传达给 SwiftUI View 对它们感兴趣。

假设您想检测向上箭头何时被按下。为了检测密钥，我在 CGKeyCode.

上使用了扩展名

import CoreGraphics

extension CGKeyCode
{
    // Define whatever key codes you want to detect here
    static let kVK_UpArrow: CGKeyCode = 0x7E

    var isPressed: Bool {
        CGEventSource.keyState(.combinedSessionState, key: self)
    }
}

当然，您必须使用正确的键码。我有一个包含所有旧键码的 gist。如果您愿意，可以将它们重命名为更 Swifty。列出的名称可追溯到经典 MacOS，并在 Inside Macintosh.

中定义

定义该扩展后，您可以随时测试是否按下了某个键：

if CGKeyCode.kVK_UpArrow.isPressed { 
    // Do something in response to the key press.
}

请注意，这些是而非按键弹起或按键按下事件。它只是一个布尔值，用于检测执行检查时是否按下了键。要表现得更像事件，您需要通过跟踪关键状态更改来自己完成该部分。

有多种方法可以做到这一点，以下代码并不意味着这是“最佳”方法。这只是 a 方式。在任何情况下，当您在应用程序启动时，无论您在哪里进行全局初始化，都会执行（或从中调用）类似以下代码的内容。

// These will handle sending the "event" and will be fleshed 
// out further down
func dispatchKeyDown(_ key: CGKeyCode) {...}
func dispatchKeyUp(_ key: CGKeyCode) {...}

fileprivate var keyStates: [CGKeyCode: Bool] =
[
    .kVK_UpArrow: false,
    // populate with other key codes you're interested in
]

fileprivate let sleepSem = DispatchSemaphore(value: 0)
fileprivate let someConcurrentQueue = DispatchQueue(label: "polling", attributes: .concurrent)

someConcurrentQueue.async 
{
    while true
    {
        for (code, wasPressed) in keyStates
        {
            if code.isPressed 
            {
                if !wasPressed 
                {
                    dispatchKeyDown(code)
                    keyStates[code] = true
                }
            }
            else if wasPressed 
            {
                dispatchKeyUp(code)
                keyStates[code] = false
            }
        }
        
        // Sleep long enough to avoid wasting CPU cycles, but 
        // not so long that you miss key presses.  You may 
        // need to experiment with the .milliseconds value.
        let_ = sleepSem.wait(timeout: .now() + .milliseconds(50))
    }
}

这个想法只是让一些代码定期轮询关键状态，将它们与以前的状态进行比较，在它们发生变化时调度适当的“事件”，并更新以前的状态。上面的代码通过运行并发任务中的无限循环来实现。它需要创建一个带有 .concurrent 属性的 DispatchQueue。你不能在 DispatchQueue.main 上使用它，因为那个队列是 串行的 不是并发的，所以无限循环会阻塞主线程，并且程序会变得无响应。如果您已经有一个并发 DispatchQueue 用于其他原因，您可以只使用那个，而不是创建一个仅用于轮询。

但是，任何实现定期轮询基本目标的代码都可以，所以如果您还没有并发 [=34=] 并且不希望创建一个只是为了轮询键盘状态，这将是一个合理的反对意见，这里有一个替代版本，它使用 DispatchQueue.main 和一种称为“异步链接”的技术来避免 blocking/sleeping:

fileprivate var keyStates: [CGKeyCode: Bool] =
[
    .kVK_UpArrow: false,
    // populate with other key codes you're interested in
]

fileprivate func pollKeyStates()
{
    for (code, wasPressed) in keyStates
    {
        if code.isPressed 
        {
            if !wasPressed 
            {
                dispatchKeyDown(code)
                keyStates[code] = true
            }
        }
        else if wasPressed 
        {
            dispatchKeyUp(code)
            keyStates[code] = false
        }
    }

    DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + .milliseconds(50))
    {
        // The infinite loop from previous code is replaced by
        // infinite chaining.
        pollKeyStates()
    }
}

// Start up key state polling
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + .milliseconds(50)) {
    pollKeyStates()
}

有了用于检测何时按下按键的代码，您现在需要一种方法将其与您的 SwiftUI View 进行通信。同样，给猫剥皮的方法不止一种。这是一个过于简单的方法，只要按下向上箭头，它就会更新 View，但您可能想要实现一些更复杂的东西……可能是允许视图指定它们是什么键的东西有兴趣回应。

class UpArrowDetector: ObservableObject
{
    @Published var isPressed: Bool = false
}

let upArrowDetector = UpArrowDetector()

func dispatchKeyDown(_ key: CGKeyCode) 
{
    if key == .kVK_UpArrow {
        upArrowDetector.isPressed = true
    }
}

func dispatchKeyUp(_ key: CGKeyCode) {
    if key == .kVK_UpArrow {
        upArrowDetector.isPressed = false
    }
}

// Now we hook it into SwiftUI
struct UpArrowDetectorView: View
{
    @StateObject var detector: UpArrowDetector

    var body: some View
    {
        Text(
            detector.isPressed 
                ? "Up-Arrow is pressed" 
                : "Up-Arrow is NOT pressed"
        )
    }
}

// Use the .environmentObject() method of `View` to inject the
// `upArrowDetector`
struct ContentView: View
{
    var body: some View
    {
        UpArrowDetectorView()
            .environmentObject(upArrowDetector)
    }
}

我已经在此 gist 中放置了一个完整的、可编译的、有效的示例，该示例基于您在评论中链接到的代码。它是从上面的代码稍微重构的，但是所有的部分都在那里，包括启动轮询代码。

我希望这能为您指明一个有用的方向。

如何在 swiftUI (macOS) 中检测按键按下和释放

How to detect key press and release in swiftUI (macOS)

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