C# 实现系统信息监控与获取全解析

在 C# 开发的众多应用场景中，获取系统信息以及监控用户操作有着广泛的用途。比如在系统性能优化工具中，需要实时读取 CPU、GPU 资源信息；在一些特殊的输入记录程序里，可能会涉及到键盘监控；而在图形界面开发中，获取屏幕大小是基础操作。本文将详细介绍如何使用 C# 来实现这些功能，助力大家在开发中更好地与系统底层进行交互。

一、C# 监控键盘

1. 原理与实现思路

在 Windows 系统下，可以通过 Windows API 来实现键盘监控。需要使用SetWindowsHookEx函数来设置一个钩子，当键盘事件发生时，系统会调用我们定义的回调函数来处理这些事件。

2. 代码实现

首先，需要引入System.Runtime.InteropServices命名空间，以便调用 Windows API。

using System;using System.Runtime.InteropServices;class KeyboardMonitor{// 定义委托类型private delegate IntPtr HookProc(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam);// 定义钩子句柄private static IntPtr hHook = IntPtr.Zero;// 导入SetWindowsHookEx函数[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]private static extern IntPtr SetWindowsHookEx(int idHook, HookProc lpfn, IntPtr hMod, uint dwThreadId);// 导入UnhookWindowsHookEx函数[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)][return: MarshalAs(MarshalType.Bool)]private static extern bool UnhookWindowsHookEx(IntPtr hhk);// 导入CallNextHookEx函数[DllImport("user32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]private static extern IntPtr CallNextHookEx(IntPtr hhk, int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam);// 导入GetModuleHandle函数[DllImport("kernel32.dll", CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = true)]private static extern IntPtr GetModuleHandle(string lpModuleName);// 定义钩子类型private const int WH_KEYBOARD_LL = 13;// 定义键盘消息常量private const int WM_KEYDOWN = 0x0100;private const int WM_KEYUP = 0x0101;// 定义回调函数private static IntPtr KeyboardHookProc(int nCode, IntPtr wParam, IntPtr lParam){if (nCode >= 0){if (wParam == (IntPtr)WM_KEYDOWN || wParam == (IntPtr)WM_KEYUP){int vkCode = Marshal.ReadInt32(lParam);Console.WriteLine($"键盘事件: {(wParam == (IntPtr)WM_KEYDOWN? "按下" : "松开")}，键码: {vkCode}");}}return CallNextHookEx(hHook, nCode, wParam, lParam);}// 安装钩子public static void StartMonitoring(){using (System.Diagnostics.Process curProcess = System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess())using (System.Diagnostics.ProcessModule curModule = curProcess.MainModule){hHook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, KeyboardHookProc, GetModuleHandle(curModule.ModuleName), 0);if (hHook == IntPtr.Zero){Console.WriteLine("设置钩子失败。");}}}// 卸载钩子public static void StopMonitoring(){if (hHook!= IntPtr.Zero){UnhookWindowsHookEx(hHook);hHook = IntPtr.Zero;}}}

在Main方法中可以调用KeyboardMonitor.StartMonitoring()来开始监控键盘，调用KeyboardMonitor.StopMonitoring()停止监控。

二、读取 CPU、GPU 资源信息

1. 使用 PerformanceCounter 读取 CPU 信息

PerformanceCounter类是.NET 框架提供的用于读取系统性能计数器的工具。通过它可以方便地获取 CPU 使用率等信息。

using System;using System.Diagnostics;class CpuMonitor{private PerformanceCounter cpuCounter;public CpuMonitor(){cpuCounter = new PerformanceCounter("Processor", "% Processor Time", "_Total");}public float GetCpuUsage(){return cpuCounter.NextValue();}}

在Main方法中使用如下：

CpuMonitor cpuMonitor = new CpuMonitor();while (true){float cpuUsage = cpuMonitor.GetCpuUsage();Console.WriteLine($"当前CPU使用率: {cpuUsage}%");System.Threading.Thread.Sleep(1000);}

2. 使用第三方库读取 GPU 信息

读取 GPU 信息相对复杂一些，通常需要借助第三方库，比如OpenHardwareMonitor。首先通过 NuGet 安装OpenHardwareMonitor库。

using OpenHardwareMonitor.Hardware;using System;class GpuMonitor{private Computer computer;public GpuMonitor(){computer = new Computer();computer.GPUEnabled = true;computer.Open();}public void PrintGpuInfo(){foreach (IHardware hardware in computer.Hardware){if (hardware.HardwareType == HardwareType.GpuNvidia || hardware.HardwareType == HardwareType.GpuAmd){hardware.Update();foreach (ISensor sensor in hardware.Sensors){if (sensor.SensorType == SensorType.Load){Console.WriteLine($"GPU负载: {sensor.Value}%");}else if (sensor.SensorType == SensorType.Temperature){Console.WriteLine($"GPU温度: {sensor.Value}℃");}}}}}~GpuMonitor(){computer.Close();}}

在Main方法中调用：

GpuMonitor gpuMonitor = new GpuMonitor();gpuMonitor.PrintGpuInfo();

三、获取屏幕大小

在 C# 中，可以使用System.Windows.Forms.Screen类来获取屏幕相关信息，包括屏幕大小。

using System;using System.Windows.Forms;class ScreenInfo{public static void GetScreenSize(){Screen primaryScreen = Screen.PrimaryScreen;Console.WriteLine($"屏幕宽度: {primaryScreen.Bounds.Width} 像素");Console.WriteLine($"屏幕高度: {primaryScreen.Bounds.Height} 像素");}}

在Main方法中调用ScreenInfo.GetScreenSize()即可获取屏幕大小信息。

四、总结

通过以上方法，我们利用 C# 实现了监控键盘、读取 CPU 和 GPU 资源信息以及获取屏幕大小的功能。这些功能在系统性能分析、特殊输入处理以及图形界面适配等方面都有着重要的应用。在实际开发中，大家可以根据具体需求对这些功能进行拓展和优化。如果在实践过程中遇到问题或者有更好的实现思路，欢迎在评论区交流分享。