.NET5 开发手机提词应用

项目说明

我使用电脑录制视频教程的时候，会展示PPT给观众，同时也有一些提示性的文字给我自己看。这就类似于很多电视节目录制现场的“提词器”。
节目录制现场的提词器

在PC环境下，PowerPoint也具有提词器功能，在编辑PPT的时候，把每一页的备注中写上提示词即可。投影到屏幕上的给观众看的画面没有提示词，而演讲者的电脑屏幕的画面中有提示词。但是这要求使用投影仪或者使用双屏幕。

而我的视频录制环境是我和观众是看的同一块屏幕，因此无法使用PowerPoint的提词功能。所以我只能自己开发一个应用。       

既然我和观众是看的同一块屏幕，如果想达到“观众看不到提示词，而我能看到”的效果，就只能把提示词展示到额外的显示设备上。我们每个人都有智能手机，因此我就想到了把智能手机做为显示提示词的设备。

基于这个想法，我开发出了一个桌面应用，这个应用提供了一个内嵌的Web服务器，提供了“获取当前PPT页面备注文字”以及“翻页”等功能的接口，并且提供了一个调用这些接口的网页；这样，只要在手机上访问这个网页，就可以通过手机来获取提示词，也可以通过手机来切换PPT的翻页。

下图是我使用这个提词应用实际工作的场景：

我的提词器实际工作场景

这个应用使用.NET 5/.NET Core开发，但是思路是不局限于语言的，其他编程语言的开发者也可以使用你习惯的语言来开发。

我的应用主要使用了两个技术，一个是在WinForm程序中内嵌Web服务器，另一个就是通过代码控制PowerPoint文档。我下面将对它们分别做讲解。

.NET 内嵌Web服务器技术

.NET中可以使用Kestrel实现内嵌Web服务器，而Kestrel就是ASP.NET Core项目默认的Web服务器。由于Kestrel只是一个NuGet包而已，因此可以把它装到任何.NET项目上，比如控制台、WinForm、WPF、Xamarin等。

其实所谓的ASP.NETCore项目本质上也只是一个装了Kestrel等相关包的控制台程序而已。这里演示在WinForm项目中的用法，其他类型项目操作步骤都差不多：

1、首先创建一个WinForm项目，然后在项目根目录下创建名字为wwwroot的文件夹，这个文件夹用来放html、js、css等静态文件。

2、在项目的csproj文件中增加如下配置：

<None Update="wwwroot\**">
       <CopyToOutputDirectory>PreserveNewest</CopyToOutputDirectory>
</None>

这段配置的作用是：项目构建的时候，会把wwwroot目录下所有的内容都复制到输出目录下。

3、在wwwroot目录下创建index.html文件。

4、通过Nuget安装：Microsoft.AspNetCore.Owin

Install-Package Microsoft.AspNetCore.Owin

5、在主窗口中声明

private IWebHost host;

在窗口的构造函数中添加如下内容：

host = new WebHostBuilder()
  .UseKestrel()
  .UseUrls("http://*:80")
  .Configure(Configure)
  .Build();
host.RunAsync();

其中"http://*:80" 表示网站监听所有网卡（这样就可以通过其他设备访问内嵌的网站了），并且通过80端口提供服务。要确保计算机中的防火墙中开启了对应端口的访问权限。

在需要关闭服务器或者窗口关闭的时候执行如下代码，否则程序不会正常退出：

host.StopAsync();
host.WaitForShutdown();

然后声明如下方法：

public void Configure(IApplicationBuilderapp)
{
       app.UseDefaultFiles();
       app.UseStaticFiles();
       app.Run(async(context) =>
       {
              varrequest = context.Request;
              varresponse = context.Response;
              stringpath = request.Path.Value;
              if(path == "/report")
              {
                     response.StatusCode= 200;
                     awaitresponse.WriteAsync("OK");
              }
              else
              {
                     response.StatusCode= 404;
              }
       });
}

其中app.UseDefaultFiles()表示启用对于index.html等默认文档的支持；app.UseStaticFiles()表示把wwwroot提供为静态文件夹。

app.Run()中的代码意思为：如果用户访问了/report这个路径，则输出OK，否则就响应码为404。

代码控制PowerPoint文档

代码需要实现读取PowerPoint页面的备注文字以及翻页等功能，这需要使用Office Automation技术，也就是通过代码调用Office的COM接口，当前前提条件就是计算机上必须安装PowerPoint软件。微软官方推荐的在.NET中访问Office的方法就是在Visual Studio中通过COM引用生成Office的Interop程序集，也就是所谓的“Early Binding”。

这种方式的优点就是一切对象都是强类型的，所以代码编写比较方便。而缺点就是和特定Office版本绑定，必须注意开发的时候的Office绑定，必须用尽可能低的版本的Office进行开发。

不知道是我本地环境的原因还是.NET 5对于这种方式支持不成熟，我在.NET 5项目通过COM引用方式使用的时候，一直出现“MsoTriState在未被引用的程序集中定义。必须添加对程序集office的引用”的编译错误，如下图：
Figure3编译错误

也可以使用Late Binding方式操作，也就是通过dynamic这种方式进行COM接口的访问。这种方式的优点是不依赖于特性Office版本，缺点就是全都是弱类型调用，因此需要查询文档，开发效率比较低。       

我发现一个开源项目NetOffice（https://netoffice.io/），它仍然是强类型的，但是不依赖于特定的Office版本。最大的遗憾就是它目前的.NET Standard版本的开发正在进行，所以目前的版本仍然不支持.NET Core。      

经过比较，我只能选择Late Binding这种方式来进行了。由于Com的复杂性，特别是“引用计数”这种比较古老的资源管理技术的复杂性，导致晚绑定的对象回收要十分注意，否则会导致Office无法退出。

我封装了一个简单的库Zack.ComObjectHelpers，可以简化Com对象资源的回收。这个库的Nuget安装命令是：

Install-PackageZack.ComObjectHelpers

然后使用其中的COMReferenceTracker类进行COM引用的管理：打开文档创建一个COMReferenceTracker对象，在每一步可能返回Com对象的地方，都用T方法进行资源回收，操作完成后调用Dispose。       

如下的代码就是打开一个PPT文档，然后进入演示模式的代码：

private dynamic presentation;
private COMReferenceTracker comRefTracker =new COMReferenceTracker();
 
private void Form1_Closed(object sender,EventArgs e)
{
       this.comRefTracker.Dispose();
}
 
private dynamic T(dynamic comObj)
{
       returnthis.comRefTracker.T(comObj);
}
 
private void MiOpen_Click(object sender,System.EventArgs e)
{
       stringfilename = "d:/1.pptx";
       dynamicpptApp = T(PowerPointHelper.CreatePowerPointApplication());
       pptApp.Visible= true;
       dynamicpresentations = T(pptApp.Presentations);
       this.presentation= T(presentations.Open(filename));
       T(this.presentation.SlideShowSettings).Run();
}

C#操作Office Automation的文档、资料比较少，不过由于COM对象本身是跨语言的，而VBA操作Office Automation的资料非常多，因此完全参考VBA操作的资料即可。

比如下面的代码就是我仿照网上搜索“VBA 读取PowerPoint备注”的代码改造成C#语法而成的“读取当前PowerPoint页面的备注”代码：

dynamic notesPage =T(T(T(T(presentation.SlideShowWindow).View).Slide).NotesPage);
notesText = GetInnerText(notesPage);
 
private string GetInnerText(dynamic part)
{
       StringBuildersb = new StringBuilder();
       dynamicshapes = T(T(part).Shapes);
       intshapesCount = shapes.Count;
       for(int i = 0; i < shapesCount; i++)
       {
              dynamicshape = T(shapes[i + 1]);
              vartextFrame = T(shape.TextFrame);
              if(textFrame.HasText == -1)//MsoTriState.msoTrue==-1
              {
                     stringtext = T(textFrame.TextRange).Text;
                     sb.AppendLine(text);
              }
              sb.AppendLine();
       }
       returnsb.ToString();
}

手机提词器应用代码

上面已经把整个应用的最核心代码介绍了，想了解整个项目的代码请访问项目的github页面https://github.com/yangzhongke/PhoneAsPrompter

手机控制电脑中视频播放

用“应用中内嵌Web服务器”技术，我还实现了一个“手机控制电脑中视频播放”的应用，可以通过手机控制电脑中的视频播放器进行暂停、播放、调节音量、快进快退等功能，甚至可以进一步开发完成切换直播电视频道等功能。代码也放到了上面github页面的VideoRemoteController项目中。

git：https://github.com/yangzhongke/PhoneAsPrompter

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