前置き

Windows 10用に使い勝手の良いキャプチャソフトを探していたところ、
「Windowsのスクリーンショットをファイルに自動保存」の記事を見つけました。
ただ試してみたところ、個人的にはこうなるともっと使いやすいな、という点があったので、元がスクリプトであるという利点を活かし少しソースコードをいじってみました。

ソースコード

C#単独での実装である、実装２－３の改変です。
元記事と同様に、C:\Windows\Microsoft.NET\Framework\v[バージョン]\csc.exe /t:winexe AutoSaveSS.csなどでコンパイルしてください。

ソースコード (326行)

AutoSaveSS.cs

// original code by earthdiver1
// arranged code by Crotczet

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Threading;
using System.Windows.Forms;
using System.Media;

public class AutoSaveSS
{
    [STAThread]
    public static void Main()
    {
        if (Process.GetProcessesByName(Process.GetCurrentProcess().ProcessName).Length == 1)
        {
            Application.Run(new ClipboardWatcherForm());
        }
    }
}

public class ClipboardWatcherForm : Form
{
    [DllImport("user32.dll")] private static extern IntPtr SetParent(IntPtr hWndChild, IntPtr hWndNewParent);
    [DllImport("user32.dll")] private static extern bool AddClipboardFormatListener(IntPtr hWnd);
    [DllImport("user32.dll")] private static extern bool RemoveClipboardFormatListener(IntPtr hWnd);
    [DllImport("user32.dll")] private static extern bool RegisterHotKey(IntPtr hWnd, int id, int modKey, int key);
    [DllImport("user32.dll")] private static extern bool UnregisterHotKey(IntPtr hWnd, int id);
    [DllImport("user32.dll")] private static extern uint GetClipboardSequenceNumber();
    NotifyIcon _notifyIcon = new NotifyIcon();

    const int MOD_ALT = 0x0001;
    const int MOD_CONTROL = 0x0002;
    const int MOD_SHIFT = 0x0004;
    const int MOD_WIN = 0x0008;
    const int MOD_NOREPEAT = 0x4000;

    bool _disposed;
    static int _idWindow = (new Random()).Next(0x1000, 0xbffe);
    static int _idAllDisplay = _idWindow + 1;
    uint _lastSeq = 0;

    // parameters
    string _imageDir = Path.Combine(System.Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.MyPictures), @"ScreenShot");
    bool _drawCursor = true;
    bool _showBalloonTip = false;
    string _fileNamePrefix = @"SS-";
    string _fileDateFormat = "HHmmss.f";
    string _fileNameSuffix = @"";
    string _imageFileExtension = "png";
    bool _subFolder = true;
    string _subFolderNamePrefix = @"SS-";
    string _subFolderDateFormat = "yyyyMMdd";
    string _subFolderNameSuffix = @"";
    int _modWindow = MOD_NOREPEAT;
    int _VKWindow = 0xEC; // VK_OEM_PA2
    int _modAllDisplay = MOD_CONTROL | MOD_NOREPEAT;
    int _VKAllDisplay = 0xEC;

    public ClipboardWatcherForm()
    {
        _disposed = false;
        SetParent(Handle, new IntPtr(-3));          // HWND_MESSAGE => message-only window
        _notifyIcon.ContextMenu = new ContextMenu(new MenuItem[] {
            new MenuItem("Exit" , (s, e) => { _notifyIcon.Visible = false; Application.Exit(); }),
        });
        _notifyIcon.Icon = System.Drawing.Icon.ExtractAssociatedIcon(Application.ExecutablePath);
        _notifyIcon.Text = "AutoSaveSS";
        _notifyIcon.Visible = true;
        if (_imageDir == null) _imageDir = Application.StartupPath;
        AddClipboardFormatListener(Handle);
        RegisterHotKey(Handle, _idWindow, _modWindow, _VKWindow);
        RegisterHotKey(Handle, _idAllDisplay, _modAllDisplay, _VKAllDisplay);
    }

    protected override void Dispose(bool disposing)
    {
        if (_disposed) return;
        if (disposing)
        {
            foreach (MenuItem item in _notifyIcon.ContextMenu.MenuItems) item.Dispose();
            _notifyIcon.ContextMenu.Dispose();
            _notifyIcon.Dispose();
        }
        RemoveClipboardFormatListener(Handle);
        UnregisterHotKey(Handle, _idWindow);
        UnregisterHotKey(Handle, _idAllDisplay);
        _disposed = true;
        base.Dispose(disposing);
    }

    protected override void WndProc(ref Message m)
    {
        if (m.Msg == 0x312 && (int)m.WParam == _idWindow) OnHotKeyPressed(0);        // WM_HOTKEY
        if (m.Msg == 0x312 && (int)m.WParam == _idAllDisplay) OnHotKeyPressed(1);        // WM_HOTKEY
        if (m.Msg == 0x31D && Clipboard.ContainsImage()) OnClipboardImageUpdate(); // WM_CLIPBOARDUPDATE
        base.WndProc(ref m);
    }

    protected virtual void OnHotKeyPressed(int captureDisplay)
    {
        var t = new Thread(() => {
            WindowScreenshot.SetClipboard(_drawCursor, captureDisplay);
        });
        t.SetApartmentState(ApartmentState.STA);
        t.Start();
        //      t.Join(); // uncomment to avoid "System.Runtime.InteropServices.ExternalException (0x800401D0)" error
    }

    protected virtual void OnClipboardImageUpdate()
    {
        uint seq = GetClipboardSequenceNumber();
        if (seq == _lastSeq) return;
        _lastSeq = seq;
        if (Clipboard.ContainsData("Text") ||   // don't make screenshots by excel cells, powerpoint objects, etc.
            Clipboard.ContainsData("HTML Format") ||
            Clipboard.ContainsData("Object Descriptor") ||
            Clipboard.ContainsData("FileContents") ||
            Clipboard.ContainsData("EnterpriseDataProtectionId") ) return;
        var t = new Thread(() => {
            Image img;
            if (Clipboard.ContainsData("PNG"))
            {
                IDataObject data = Clipboard.GetDataObject();
                img = Image.FromStream((Stream)data.GetData("PNG"));
            }
            else
            {
                img = Clipboard.GetImage();
            }
            if (img != null)
            {
                string _imageFolder = _imageDir;
                if (_subFolder)
                {
                    _imageFolder = Path.Combine(_imageFolder, _subFolderNamePrefix + DateTime.Now.ToString(_subFolderDateFormat) + _subFolderNameSuffix);
                }
                if (!Directory.Exists(_imageFolder))
                {
                    Directory.CreateDirectory(_imageFolder);
                }
                string filename = Path.Combine(_imageFolder, _fileNamePrefix + DateTime.Now.ToString(_fileDateFormat) + _fileNameSuffix + "."+_imageFileExtension);
                try
                {
                    img.Save(filename, getImageFormat(_imageFileExtension));
                }
                catch (ExternalException) { }   // makeshiftly ignore "System.Runtime.InteropServices.ExternalException (0x800401D0)" error
                finally
                {
                    if (_showBalloonTip)
                    {
                        _notifyIcon.ShowBalloonTip(1000, "", "Screenshot saved!", ToolTipIcon.Info);
                    }
                    else
                    {
                        SystemSounds.Beep.Play();
                    }
                }
            }
            img.Dispose();
        });
        t.SetApartmentState(ApartmentState.STA);
        t.Start();
    }
    public static System.Drawing.Imaging.ImageFormat getImageFormat(string in_ext)
    {
        System.Drawing.Imaging.ImageFormat if_ret = new System.Drawing.Imaging.ImageFormat(Guid.NewGuid());
        switch (in_ext.ToLower())
        {
            case "bmp":
                if_ret = System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Bmp;
                break;
            case "gif":
                if_ret = System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Gif;
                break;
            case "jpg":
            case "jpeg":
                if_ret = System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Jpeg;
                break;
            case "ico":
                if_ret = System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Icon;
                break;
            case "png":
                if_ret = System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png;
                break;
            case "tif":
            case "tiff":
                if_ret = System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Tiff;
                break;
        }
        return if_ret;
    }
}

public static class WindowScreenshot
{
    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    private struct RECT
    {
        public int Left, Top, Right, Bottom;
    }
    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    private struct CURSORINFO
    {
        public int cbSize;
        public int flags;
        public IntPtr hCursor;
        public Point ptScreenPos;
    }
    [StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    private struct ICONINFO
    {
        public bool fIcon;
        public int xHotspot;
        public int yHotspot;
        public IntPtr hbmMask;
        public IntPtr hbmColor;
    }
    [DllImport("user32.dll")] private static extern bool SetProcessDPIAware();
    [DllImport("user32.dll")] private static extern IntPtr GetForegroundWindow();
    [DllImport("dwmapi.dll")]
    private static extern int
        DwmGetWindowAttribute(IntPtr hwnd, int dwAttribute, out RECT pvAttribute, int cbAttribute);
    [DllImport("user32.dll")]
    private static extern IntPtr
        FindWindowEx(IntPtr hwndParent, IntPtr hwndChildAfter, string lpszClass, string lpszWindow);
    [DllImport("user32.dll")] private static extern bool GetCursorInfo(out CURSORINFO pci);
    [DllImport("user32.dll")] private static extern IntPtr CopyIcon(IntPtr hIcon);
    [DllImport("user32.dll")] private static extern bool GetIconInfo(IntPtr hIcon, out ICONINFO piconinfo);
    [DllImport("user32.dll")] private static extern bool DrawIcon(IntPtr hdc, int x, int y, IntPtr hIcon);
    const int DWMWA_EXTENDED_FRAME_BOUNDS = 9;
    const int CURSOR_SHOWING = 1;

    static WindowScreenshot()
    {
        SetProcessDPIAware();
    }

    public static void SetClipboard(bool drawCursor, int captureDisplay)
    {
        RECT R;
        var rList = new List<Rectangle>();
        Rectangle rBmp = Rectangle.Empty;
        switch (captureDisplay)
        {
            case 0:
                IntPtr hWnd = GetForegroundWindow();
                int status = DwmGetWindowAttribute(hWnd,
                                                   DWMWA_EXTENDED_FRAME_BOUNDS,
                                                   out R,
                                                   Marshal.SizeOf(typeof(RECT)));
                if (status != 0) return;
                Rectangle rWindow = Rectangle.FromLTRB(R.Left, R.Top, R.Right, R.Bottom);
                rList.Add(rWindow);
                rBmp = rWindow;
                IntPtr h = IntPtr.Zero;
                int ct = 0, maxct = 20;
                while (true && ct++ < maxct)
                {
                    h = FindWindowEx(IntPtr.Zero, h, "#32768", null);
                    if (h == IntPtr.Zero) break;
                    status = DwmGetWindowAttribute(h,
                                                   DWMWA_EXTENDED_FRAME_BOUNDS,
                                                   out R,
                                                   Marshal.SizeOf(typeof(RECT)));
                    if (status != 0) continue;
                    Rectangle r = Rectangle.FromLTRB(R.Left, R.Top, R.Right, R.Bottom);
                    if (!rWindow.Contains(r))
                    {
                        rBmp = Rectangle.Union(rBmp, r);
                        rList.Add(r);
                    }
                }
                break;
            case 1:
                foreach (Screen sInfo in Screen.AllScreens)
                {
                    rBmp = Rectangle.Union(rBmp, sInfo.Bounds);
                    rList.Add(sInfo.Bounds);
                }
                break;
        }
        using (var b = new Bitmap(rBmp.Width, rBmp.Height))
        {
            using (Graphics g = Graphics.FromImage(b))
            {
                foreach (Rectangle r in rList)
                {
                    g.CopyFromScreen(r.X, r.Y, r.X - rBmp.X, r.Y - rBmp.Y, r.Size);
                }
                if (drawCursor)
                {
                    CURSORINFO cInfo;
                    cInfo.cbSize = Marshal.SizeOf(typeof(CURSORINFO));
                    if (GetCursorInfo(out cInfo))
                    {
                        if (cInfo.flags == CURSOR_SHOWING)
                        {
                            IntPtr iPtr = CopyIcon(cInfo.hCursor);
                            ICONINFO iInfo;
                            if (GetIconInfo(iPtr, out iInfo))
                            {
                                int posX = cInfo.ptScreenPos.X - (int)iInfo.xHotspot - rBmp.X;
                                int posY = cInfo.ptScreenPos.Y - (int)iInfo.yHotspot - rBmp.Y;
                                DrawIcon(g.GetHdc(), posX, posY, cInfo.hCursor);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            var d = new DataObject();
            d.SetData(b);
            using (var s = new MemoryStream())
            {
                b.Save(s, System.Drawing.Imaging.ImageFormat.Png);
                d.SetData("PNG", false, s);
                Clipboard.SetDataObject(d, true);
            }
        }
        rList.Clear();
    }
}

主な変更点

タスクトレイの右クリックから設定を変更し保存しておける仕様を作るのが面倒だったため、48行目～62行目にパラメータとして設定用の変数を並べてあります。
これらは基本的に自分のニーズに合わせて設定しているため、適宜書き換えることをおすすめします。
複数の作業日のスクショが混ざっているとまとめる際にややこしいので、同日のスクショを1つのサブフォルダにまとめる機能をつけました。
Excelなどでコピーした際に画像がスクショされるのを防ぐため、以下のブログ記事を参考に、クリップボードに含まれるデータフォーマットの種類で振り分けを行いました。
Windows Store Appsでクリップボードから画像を取得したい
クリップボードの画像の保存時にimgのメモリを開放しておらず、スクショ毎にメモリが膨れ上がるため、img.Dispose();を加えました。
それに伴い「GDI+ で汎用エラーが発生しました」エラーが発生したのですが、ちょっと原因がわからなかったので例外を投げてその場凌ぎをしています。
カーソルつきで全てのディスプレイをスクショできるホットキーも作成しましたが、ある条件下で不具合が起こるようです。

パラメータについて

ファイル名・サブフォルダ名
「Prefix+日付フォーマット+Suffix」の形式で作成されます。
_imageFileExtension
保存の際の拡張子を変更できます。
パラメータ変換用の関数として以下に記載のコードを加えました。
Hot Examples - C# (CSharp) System.Drawing.Imaging.ImageFormatの例
_VKWindow, _VKAllDisplay
元記事のF11だと全画面解除とかぶるため、ちょっと特殊ですがレジストリで無関係なキーをVK_OEM_PA2に変更し、それに割り当てています。
デフォルトではアクティブウィンドウのスクショをPA2、全体のスクショをCtrl+PA2に指定しています。
実際にPA2や他の特殊なキーについてレジストリで割り当てたい場合については、手前味噌ですがこちらの記事でスキャンコードを参照した上で、適宜変更し、変数の仮想キーコードを書き換えてください。
すでにキーボードに存在する他のキーに割り当てたい場合は、仮想キーコードを調べて書き換えてください。仮想キーコードの値を参照する際は私は以下のページをおすすめします。
KT Software - 仮想キーコード一覧

要改善点

マルチディスプレイ時に、ディスプレイの「表示スケール(テキスト、アプリ、その他の項目のサイズを変更する)」の値が統一されていない場合、次のいずれかの条件下で画像サイズやスクショ位置などがおかしくなるようです。

サブディスプレイ上にカーソルがある状態でカーソルもスクショする時
ホットキーによる全体のスクショ時

原因としては、それぞれのディスプレイの画面サイズが、全てタスクトレイのあるディスプレイの表示スケール換算で認識されるにも関わらず、実際の画面の座標は本来の各々の表示スケール換算となるためのようです。
不具合修正ができそうならば出来次第投稿すると思いますが、現状は表示スケールさえ揃えれば問題なく動作し、自分の業務には支障がないためとりあえず暫定的にこの状態で置いておきます。