ASCII.jp キーボードのキー入れ替えにおける、仮想キーコードとキーボードスキャンコード

本連載では以前にPCのキーボードの仕組みを紹介したが（「Windows 10におけるキーボードの秘密」）、今回はキー入れ替えについて解説しよう。

PC ATでは、キーの位置をこのような番号で表し、これに対して発生するスキャンコードを定義していた。図は、Windows用のキーボードハードウェアの仕様を定義した「Windows Platform Design Notes　Keyboard Scan Code Specification」から引用したもの。Windowsロゴキーやメニュキー（Appsキー）には、位置番号が定義されていないので直接図に表記してある

キー入れ替えのユーティリティーにはレジストリを使うタイプとHookというAPIを使うタイプがある

Windowsにおけるキーボードはデバイスドライバーが扱うため、アプリケーションから直接アクセスできない。このため、キー入れ替えを可能にする機能が装備されている。1つは、キーボードドライバーのレベルでするもので、レジストリに入れ替えたいキーを定義しておくことで動作する。もう1つは、Windowsで「Hook」と呼ばれるAPIを使うもので、キーボードから発生するイベントがアプリケーションに行く前の段階で処理する方法だ。

前者は、レジストリに設定したのち、Windowsを再起動させて、キーボードドライバーにレジストリを読み込ませる必要があることから、リアルタイムでの入れ替えるはできないし、アプリケーションごとでも不可能だ。これに対して、Hookを使う方法は、ユーザーが作成したプログラムでキーイベントを書き換えることができるため、ともに可能である。

現在、ネット上で多く見られる「キー入れ替え」「キーマッピング」アプリは、このどちらかを使っている。稀にデバイスドライバーを用いるものもあることにはあるが、現在はデバイスドライバーに電子署名が必要でその取得にお金がかかるため、フリーソフトではほとんど見かけなくなった。

PowerToysのKeyboard Managerは後者のHookを使うタイプ

PowerToysのKeyboard Managerは、Hookを使うタイプで再起動は不要。また、すでにレイアウトDLLで変換された仮想キーのレベルで入れ替える。それが何を意味するかというと、たとえばCaps Lockキーは、Windowsスキャンコードのレベルでは常に一緒だが、レイアウトDLLを通ると、JISキーボードの場合は「英数」キーになる。Caps Lockの機能は「Shift+Caps Lock」でする。「英数」キーは、VK_OEM_ATTN（0xF0、VK_240とも）コードを出力する。この仮想キーコードは、キーボードが日本語のときにだけ出力される。

ちょっとややこしいことに、このキーは押したことはイベント通知されるのに、離したことは通知されない。同じキーをShiftキーと同時に押すと、VK_CAPITALコード（0x14）が出力され、こちらは離したときにイベントが発生する。おそらく、日本語用のIMEに「英数」キーが押されたことを通知して、半角英数入力に切り替えていのだと思われる。このあたりの挙動は、Microsoftしか定義できないので、おそらくMS-IMEの都合なのではないかと思われる（他社IMEへの配慮という可能性もなくはない）。

こうしたちょっと特殊な挙動があるので、Hook形式のキー入れ替えは、キーボードのレイアウト（言語）やこれまでに押されたキーの状態を把握して、独自の処理をする必要がある。海外製のキー割り当てアプリがCaps Lockキーをうまく扱えないのは、こうした背景があるからだ。

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