cursor-lang/CursorLang/Interop/CaretNative.cs

using System.Runtime.InteropServices;
using System.Windows.Automation;
using System.Windows.Automation.Text;
using Accessibility;

namespace CursorLang.Interop;

/// <summary>
/// Определяет положение каретки в активном поле ввода — в том числе в чужом приложении.
/// </summary>
/// <remarks>
/// Единого способа нет: классические Win32-приложения заводят системную каретку,
/// а Chrome, Electron и прочие рисуют её сами и сообщают положение только через
/// средства доступности. Поэтому сначала спрашиваем систему, затем — приложение.
/// </remarks>
internal static class CaretNative
{
    [DllImport("user32.dll")]
    private static extern bool ClientToScreen(IntPtr hWnd, ref PopupWindowNative.Point lpPoint);

    [DllImport("oleacc.dll")]
    private static extern int AccessibleObjectFromWindow(IntPtr hwnd, uint dwObjectId,
        ref Guid riid, out IAccessible ppvObject);

    [DllImport("user32.dll")]
    private static extern bool GetWindowRect(IntPtr hWnd, out PopupWindowNative.Rect lpRect);

    [DllImport("user32.dll")]
    private static extern uint GetDpiForWindow(IntPtr hWnd);

    private const uint OBJID_CARET = 0xFFFFFFF8;
    private const int CHILDID_SELF = 0;

    /// <summary>
    /// Прямоугольник каретки в пикселях экрана или <c>null</c>, если активное
    /// приложение не сообщает её положение.
    /// </summary>
    internal static PopupWindowNative.Rect? TryGetCaretRect()
    {
        if (!ForegroundInputNative.TryGetInfo(out ForegroundInputNative.GuiThreadInfo info))
        {
            return null;
        }

        PopupWindowNative.Rect? caret = TryGetSystemCaret(info)
            ?? TryGetAccessibleCaret(info.hwndFocus)
            ?? TryGetAutomationCaret();

        return caret is null ? null : Validate(caret.Value, info.hwndFocus);
    }

    /// <summary>
    /// Отсеивает заведомо неверные координаты.
    /// </summary>
    /// <remarks>
    /// Часть приложений отдаёт положение каретки в своей системе координат либо
    /// без учёта масштаба экрана, и подсказка уезжает далеко от поля ввода.
    /// Каретка обязана находиться внутри окна ввода — это и проверяем, а перед
    /// отказом пробуем истолковать координаты как немасштабированные.
    /// </remarks>
    private static PopupWindowNative.Rect? Validate(PopupWindowNative.Rect caret, IntPtr hwndFocus)
    {
        if (hwndFocus == IntPtr.Zero || !GetWindowRect(hwndFocus, out PopupWindowNative.Rect window))
        {
            return caret;
        }

        if (IsInside(caret, window))
        {
            return caret;
        }

        double scale = GetDpiForWindow(hwndFocus) / 96.0;
        var scaled = new PopupWindowNative.Rect
        {
            Left = (int)(caret.Left * scale),
            Top = (int)(caret.Top * scale),
            Right = (int)(caret.Right * scale),
            Bottom = (int)(caret.Bottom * scale),
        };

        return IsInside(scaled, window) ? scaled : null;
    }

    private static bool IsInside(PopupWindowNative.Rect inner, PopupWindowNative.Rect outer) =>
        inner.Left >= outer.Left && inner.Right <= outer.Right &&
        inner.Top >= outer.Top && inner.Bottom <= outer.Bottom;

    /// <summary>Сколько ждём ответа от чужого приложения по UI Automation.</summary>
    private static readonly TimeSpan AutomationTimeout = TimeSpan.FromMilliseconds(150);

    // Браузеры и другие приложения на своих движках рисуют каретку сами и
    // сообщают её положение только через UI Automation. Запрос идёт в чужой
    // процесс, поэтому он самый медленный и стоит последним
    private static PopupWindowNative.Rect? TryGetAutomationCaret()
    {
        // Зависшее приложение не должно подвешивать подсказку вместе с собой:
        // ждём ответ ограниченное время, иначе показываем у курсора
        Task<PopupWindowNative.Rect?> query = Task.Run(QueryAutomationCaret);
        return query.Wait(AutomationTimeout) ? query.Result : null;
    }

    private static PopupWindowNative.Rect? QueryAutomationCaret()
    {
        try
        {
            AutomationElement focused = AutomationElement.FocusedElement;
            if (focused is null ||
                !focused.TryGetCurrentPattern(TextPattern.Pattern, out object pattern))
            {
                return null;
            }

            TextPatternRange[] selection = ((TextPattern)pattern).GetSelection();
            if (selection.Length == 0)
            {
                return null;
            }

            // У каретки выделение пустое и прямоугольника не имеет,
            // поэтому расширяем его до ближайшего символа
            TextPatternRange range = selection[0].Clone();
            range.ExpandToEnclosingUnit(TextUnit.Character);

            System.Windows.Rect[] rectangles = range.GetBoundingRectangles();
            if (rectangles.Length == 0 || rectangles[0].Height <= 0)
            {
                return null;
            }

            System.Windows.Rect caret = rectangles[0];
            return new PopupWindowNative.Rect
            {
                Left = (int)caret.Left,
                Top = (int)caret.Top,
                Right = (int)caret.Right,
                Bottom = (int)caret.Bottom,
            };
        }
        catch (Exception e) when (e is ElementNotAvailableException
                                   or InvalidOperationException
                                   or COMException)
        {
            // Приложение закрылось или не отвечает — подсказку это ронять не должно
            return null;
        }
    }

    // Системная каретка: координаты приходят относительно окна, которому она принадлежит
    private static PopupWindowNative.Rect? TryGetSystemCaret(ForegroundInputNative.GuiThreadInfo info)
    {
        if (info.hwndCaret == IntPtr.Zero || IsEmpty(info.rcCaret))
        {
            return null;
        }

        var topLeft = new PopupWindowNative.Point { X = info.rcCaret.Left, Y = info.rcCaret.Top };
        var bottomRight = new PopupWindowNative.Point { X = info.rcCaret.Right, Y = info.rcCaret.Bottom };
        if (!ClientToScreen(info.hwndCaret, ref topLeft) || !ClientToScreen(info.hwndCaret, ref bottomRight))
        {
            return null;
        }

        return new PopupWindowNative.Rect
        {
            Left = topLeft.X,
            Top = topLeft.Y,
            Right = bottomRight.X,
            Bottom = bottomRight.Y,
        };
    }

    // Каретка через средства доступности: сюда попадают браузеры и Electron
    private static PopupWindowNative.Rect? TryGetAccessibleCaret(IntPtr hwndFocus)
    {
        if (hwndFocus == IntPtr.Zero)
        {
            return null;
        }

        Guid iid = typeof(IAccessible).GUID;
        if (AccessibleObjectFromWindow(hwndFocus, OBJID_CARET, ref iid, out IAccessible caret) != 0)
        {
            return null;
        }

        try
        {
            caret.accLocation(out int left, out int top, out int width, out int height, CHILDID_SELF);
            var rect = new PopupWindowNative.Rect
            {
                Left = left,
                Top = top,
                Right = left + width,
                Bottom = top + height,
            };

            return IsEmpty(rect) ? null : rect;
        }
        catch (COMException)
        {
            // Приложение объявило поддержку, но положение не отдало
            return null;
        }
        finally
        {
            Marshal.ReleaseComObject(caret);
        }
    }

    // Когда каретки нет, её прямоугольник приходит нулевой высоты.
    // Судим только по высоте: нулевые координаты — это обычное начало пустого поля
    private static bool IsEmpty(PopupWindowNative.Rect rect) => rect.Bottom - rect.Top <= 0;
}