Windows 10 で遊ぶ Virtual Desktop

12/19 めとべや東京勉強会 #10 で発表した資料です。
Windows 10 で追加された新機能である仮想デスクトップを、C# コードから操作する方法を紹介しました。ついでにライブラリ化したりした話。

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1. Windows 10 で遊ぶ
   Virtual Desktop
   2015/12/19 Room metro Tokyo #10
   Manato KAMEYA (@Grabacr07)
   

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2. Self Introduction
   亀谷学人 (かめやまなと) / 1987年生まれ / 仙台出身 / 東京在住
   Work
   2010/04 - 2014/07 … 某ﾒｰｶｰ系 SIer
   Windows Client Apps (C# + WPF)
   2014/09 - 現在 … 株式会社グラニ
   iOS/Android Game Apps (C# + Unity)
   

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3. Self Introduction
   亀谷学人 (かめやまなと) / 1987年生まれ / 仙台出身 / 東京在住
   Private
   Room metro Tokyo (めとべや東京勉強会) staff
   提督業も忙しい！ (KanColleViewer) 開発
   Microsoft MVP for Visual Studio and Development Technologies 長いよ。
   Twitter: @Grabacr07
   Facebook: manato.kameya
   Blog: http://grabacr.net/
   

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4. Virtual Desktop
   Windows 10 の新機能
   Ctrl + Win + D で仮想デスクトップ作成
   Ctrl + Win + / で仮想デスクトップ間の移動
   Win + Tab でウィンドウ一覧 & デスクトップ一覧
   

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5. Virtual Desktop
   いろいろ惜しい
   ウィンドウごと移動: できない
    ウィンドウを別デスクトップへ
   移動させるの面倒すぎりゅ
   ウィンドウのピン止め: できない
    全デスクトップで表示される
   ウィンドウがほしい (付箋とか)
   ウィンドウ移動が
   D&D で超面倒
   付箋とか
   全デスクトップで
   見えないと意味が…
   

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6. なければ自分で作る
   Self sufficiency
   

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7. Pinned window
   自作ウィンドウなら可能
   全仮想デスクトップで横断的に表示できる
   WS_EX_APPWINDOW でない WS_EX_TOOLWINDOW
   やりかた
   .NET なら､みんな大好き P/Invoke
   user32.dll の GetWindowLongEx・SetWindowLongEx 関数
   

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8. Pinned window
   WPF ならウィンドウの分離コードで
   protected override void OnSourceInitialized(EventArgs e)
   {
   base.OnSourceInitialized(e);
   var source = (HwndSource)PresentationSource.FromVisual(this);
   var hWnd = source.Handle;
   var styles = User32.GetWindowLongEx(hWnd);
   styles ^= WindowExStyles.WS_EX_APPWINDOW;
   styles |= WindowExStyles.WS_EX_TOOLWINDOW;
   User32.SetWindowLongEx(hWnd, styles);
   }
   PM> Install-Package MetroRadiance.Core -Pre
   関数の定義等が面倒であれば、
   私のライブラリ使ってください (NuGet)
   WPF の既定の Window から
   WS_EX_APPWINDOW を外して
   WS_EX_TOOLWINDOW を設定
   

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9. Pinned window
   

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10. Pinned window
    全デスクトップに出る条件は
    タスク バーに表示されないこと (not WS_EX_APPWINDOW)
    ツール ウィンドウであること (WS_EX_TOOLWINDOW)
    WPF の場合は
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    ShowInTaskbar="False"
    WindowStyle="ToolWindow" />
    プロパティ 2 つ
    設定すれば済むことに
    今朝気付いた
    

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11. IVirtualDesktopManager
    Windows 10 SDK
    で追加された COM Interface (ShObjIdl.h)
    [ComImport]
    [Guid("a5cd92ff-29be-454c-8d04-d82879fb3f1b")]
    [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
    public interface IVirtualDesktopManager
    {
    bool IsWindowOnCurrentVirtualDesktop(IntPtr topLevelWindow);
    Guid GetWindowDesktopId(IntPtr topLevelWindow);
    void MoveWindowToDesktop(IntPtr topLevelWindow, ref Guid desktopId);
    }
    

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12. IVirtualDesktopManager
    Windows 10 SDK
    こんな感じでインスタンスを取得できる
    CLSID も ShObjIdl.h に書いてある
    public static IVirtualDesktopManager GetVirtualDesktopManager()
    {
    var clsid = new Guid("aa509086-5ca9-4c25-8f95-589d3c07b48a");
    var vdmType = Type.GetTypeFromCLSID(clsid);
    var instance = Activator.CreateInstance(vdmType);
    return (IVirtualDesktopManager)instance;
    }
    

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13. IVirtualDesktopManager
    Windows 10 SDK
    この I/F でできること、要は
    • 指定したウィンドウが､今表示されてるデスクトップにいるか確認
    • 指定したウィンドウが属しているデスクトップの ID を取得
    • 指定したウィンドウを､指定した ID のデスクトップへ移動
    

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14. IVirtualDesktopManager
    すごく使いづらい
    

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15. IVirtualDesktopManager
    Windows 10 SDK
    この I/F でできること、要は
    • 指定したウィンドウが､今表示されてるデスクトップにいるか確認
    • 指定したウィンドウが属しているデスクトップの ID を取得
    • 指定したウィンドウを､指定した ID のデスクトップへ移動
    MSDN に載ってるものの: IVirtualDesktopManager interface
    デスクトップの一覧すら取れない…
    

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16. Another way
    あるらしい
    IVirtualDesktopManagerInternal という interface
    MSDN に載っていない謎の方法
    でもロシア語のブログには載っている
    Virtual Desktop API в Windows 10 (build 10240)
    

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17. なぜかロシア語でしか情報を得られない Virtual Desktop 界
    Russian blog
    

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18. Interfaces
    IVirtualDesktop
    IVirtualDesktopManagerInternal
    IVirtualDesktopManager よりも可能な操作が多い
    IVirtualDesktopNotification
    IVirtualDesktopNotificationService
    仮想デスクトップ関連の通知を受け取れるようになる
    

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19. IVirtualDesktopManagerInternal
    やれること
    仮想デスクトップの数の取得 仮想デスクトップを作成
    現在の仮想デスクトップを取得 仮想デスクトップを削除
    すべての仮想デスクトップを取得 ID で仮想デスクトップを検索
    左隣･右隣の仮想デスクトップを取得
    指定した仮想デスクトップへ切り替え
    

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20. IVirtualDesktopManagerInternal
    やれること
    仮想デスクトップの数の取得 仮想デスクトップを作成
    現在の仮想デスクトップを取得 仮想デスクトップを削除
    すべての仮想デスクトップを取得 ID で仮想デスクトップを検索
    左隣･右隣の仮想デスクトップを取得
    指定した仮想デスクトップへ切り替え
    これを求めてた
    

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21. IVirtualDesktopManagerInternal
    やれること
    仮想デスクトップの数の取得 仮想デスクトップを作成
    現在の仮想デスクトップを取得 仮想デスクトップを削除
    すべての仮想デスクトップを取得 ID で仮想デスクトップを検索
    左隣･右隣の仮想デスクトップを取得
    指定した仮想デスクトップへ切り替え
    IVirtualDesktopManager と組み合わせれば、
    仮想デスクトップに対する操作はおおよそ可能になる
    

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22. IVirtualDesktopManagerInternal
    C# での宣言
    [ComImport]
    [Guid("af8da486-95bb-4460-b3b7-6e7a6b2962b5")]
    [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
    public interface IVirtualDesktopManagerInternal
    {
    int GetCount();
    void MoveViewToDesktop(object pView, IVirtualDesktop desktop);
    bool CanViewMoveDesktops(object pView);
    IVirtualDesktop GetCurrentDesktop();
    IObjectArray GetDesktops();
    IVirtualDesktop GetAdjacentDesktop(IVirtualDesktop pDesktopReference, AdjacentDesktop uDirection);
    void SwitchDesktop(IVirtualDesktop desktop);
    IVirtualDesktop CreateDesktopW();
    void RemoveDesktop(IVirtualDesktop pRemove, IVirtualDesktop pFallbackDesktop);
    IVirtualDesktop FindDesktop(ref Guid desktopId);
    }
    

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23. IVirtualDesktopManagerInternal
    インスタンスの取得
    若干ややこしいものの､取得可能
    public static IVirtualDesktopManagerInternal GetVirtualDesktopManagerInternal()
    {
    var shellType = Type.GetTypeFromCLSID(CLSID.ImmersiveShell);
    var shell = (IServiceProvider)Activator.CreateInstance(shellType);
    object ppvObject;
    shell.QueryService(
    CLSID.VirtualDesktopAPIUnknown,
    typeof(IVirtualDesktopManagerInternal).GUID,
    out ppvObject);
    return (IVirtualDesktopManagerInternal)ppvObject;
    }
    

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24. IVirtualDesktopNotification
    取得できる通知タイミング
    仮想デスクトップが作られたとき
    仮想デスクトップの削除が開始されたとき
    (削除対象の中にいるウィンドウに対しカスタム処理を実行するためのタイミングと思われる)
    仮想デスクトップの削除に失敗したとき
    (どういうときに失敗するのかわからない…)
    仮想デスクトップが削除されたとき
    表示している仮想デスクトップが変わったとき
    

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25. IVirtualDesktopNotification
    コールバック関数を持つオブジェクトを渡す
    += で書けるわけではないので､ラッパーが欲しいですね
    [ComImport]
    [Guid("c179334c-4295-40d3-bea1-c654d965605a")]
    [InterfaceType(ComInterfaceType.InterfaceIsIUnknown)]
    public interface IVirtualDesktopNotification
    {
    void VirtualDesktopCreated(IVirtualDesktop pDesktop);
    void VirtualDesktopDestroyBegin(IVirtualDesktop pDesktopDestroyed, IVirtualDesktop pDesktopFallback);
    void VirtualDesktopDestroyFailed(IVirtualDesktop pDesktopDestroyed, IVirtualDesktop pDesktopFallback);
    void VirtualDesktopDestroyed(IVirtualDesktop pDesktopDestroyed, IVirtualDesktop pDesktopFallback);
    void ViewVirtualDesktopChanged(object pView);
    void CurrentVirtualDesktopChanged(IVirtualDesktop pDesktopOld, IVirtualDesktop pDesktopNew);
    }
    

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26. マネージ ラッパーと便利アプリを作りました
    Sylphy Horn
    

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27. Wrapper library
    VirtualDesktop.dll
    C# で書けるマネージドなライブラリを作りました
    https://github.com/Grabacr07/VirtualDesktop
    License: MIT
    アプリケーション マニフェストが必要
    System.Environment.OSVersion が返す値に注意
    PM> Install-Package VirtualDesktop
    PM> Install-Package VirtualDesktop.WPF
    

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28. Wrapper library
    仮想デスクトップの操作
    仮想デスクトップ関連イベントの購読
    var desktop = VirtualDesktop.Create(); // 作成
    desktop.Switch(); // この仮想デスクトップへ移動
    var left = desktop.GetLeft(); // 左隣を取得
    left.Remove(); // 左隣の仮想デスクトップを削除
    VirtualDesktop.Created += (o, desktop) => { ... }; // 作成されたら発火
    VirtualDesktop.CurrentChanged += (o, args) => { ... }; // デスクトップ移動したら発火
    

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29. SylphyHorn
    仮想デスクトップ ツール
    アクティブ ウィンドウごと移動する機能
    既定では Ctrl + Alt + Win + /
    仮想デスクトップのループ機能
    グローバル フック
    して VirtualDesktop.dll 叩くだけ
    

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30. SylphyHorn
    仮想デスクトップ切り替え通知
    ウィンドウのピン止め (開発中)
    仮想デスクトップ間を移動しても追従してくる
    切替を検出して､移動先に一緒に移動させてあげるだけ
    

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31. Conclusion
    

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32. More convenient
    コードからの仮想デスクトップの操作
    IVirtualDesktopManager によって可能だった
    マネージ ラッパーを作ったので C# から更に扱いやすく
    便利ツールの開発
    SylphyHorn というアプリを開発
    ｢アプリごと移動｣ ｢ウィンドウのピン止め｣ を提供可能に
    

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33. Future tasks of SylphyHorn
    全 API の解明
    IVirtualDesktopManagerInternal には未解明メソッドがある
     IApplicationView なのでおそらく Windows Runtime 関連
    UWP 化
    類似アプリで Windows Store の審査に通っているアプリが…
     TouchMe Gesture Studio (これ審査通るの…)
    

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