macOS中英文输入法自动切换方案

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-- 放在 Mac 上：~/.hammerspoon/init.lua
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-- 单按 Command → 切换 macOS 输入法。
-- 物理键盘和 Synergy 转发的 Win 键都由本脚本处理
-- （Karabiner 里原来那条 left_command → ctrl+shift+z 已经删掉，
--   现在只有一个地方管这件事，不再有双触发和配置分散的问题）。
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-- 中文输入源怎么来的：
--   Hammerspoon 1.0+ 是 Lua 5.4，没有 LuaJIT 的 ffi，枚举不了 TIS；
--   defaults 那张 plist 又只登记 Apple 自家的输入法，看不到第三方输入法。
--   所以：发 Ctrl+Shift+Z 让系统轮转输入源，转到中文就记下它的 ID，
--   然后恢复原状。全程自动，不做缓存（删掉的输入法 ID 依然"长得合法"，
--   缓存下来只会指着一个已经不存在的东西）。
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-- 为什么要补焦点抖动：
--   iTerm2 / Chrome 这类自己实现输入栈的 App，不会在输入源变更时
--   重建输入上下文，只在窗口重新成为 key window 时才重读。
--   表现：菜单栏显示中文，打出来还是英文。
--   办法：借 Hammerspoon（无窗口的后台程序）顶一下焦点，再切回来。
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-- 「切到某些 App 自动回英文」也在本脚本里做（AUTO_EN_APPS），
-- 不用 Keyboard Maestro——这样抖动期间可以临时屏蔽，两者不会打架。
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local T = hs.eventtap.event.types

local EN = "com.apple.keylayout.US"

-- ---------- 中文输入源：自动识别 ----------
-- 只用来判断「轮转到的这个是不是中文输入法」，
-- 免得把越南语、日文之类误认成中文。
local CN_PATTERNS = {
  "^com%.apple%.inputmethod%.SCIM",   -- 简体：拼音 / 五笔 / 手写
  "^com%.apple%.inputmethod%.TCIM",   -- 繁体：仓颉 / 速成 / 五笔 / 拼音
  "^com%.baidu%.inputmethod",         -- 百度
  "^com%.sogou%.inputmethod",         -- 搜狗
  "^com%.tencent%.inputmethod",       -- 腾讯
  "^com%.iflytek%.inputmethod",       -- 讯飞
}

local function isChinese(id)
  if not id or id == EN then return false end
  if id:find("Handwriting", 1, true) then return false end
  for _, p in ipairs(CN_PATTERNS) do
    if id:match(p) then return true end
  end
  return false
end

local ZH             -- 当前认定的中文输入源，识别完成后才有值
local discovering = false

-- 发一次「选择上一个输入源」。必须走 System Events：
-- hs.eventtap.keyStroke 用的是私有事件源，系统符号快捷键不认。
local function pressSwitch()
  hs.osascript.applescript(
    [[tell application "System Events" to key code 6 using {control down, shift down}]])
end

-- 异步轮转输入源，转到中文就记下来并恢复原状。
-- 必须异步：applescript 是同步阻塞的，阻塞期间事件循环不动，
-- 输入源不会真的切过去。
local function discoverZH(done)
  if discovering then return end
  discovering = true

  local start = hs.keycodes.currentSourceID()

  if isChinese(start) then
    discovering = false
    print("[IME] 中文输入源 = " .. start)
    done(start)
    return
  end

  local seen  = { [start] = true }
  local tries = 0

  local function finish(id)
    discovering = false
    if id then
      print("[IME] 中文输入源 = " .. id .. "（轮转识别）")
    else
      print("[IME] 自动识别失败：轮转完所有输入源都没找到中文输入法")
    end
    done(id)
  end

  local function step()
    tries = tries + 1
    if tries > 8 then
      hs.keycodes.currentSourceID(start)
      finish(nil)
      return
    end

    pressSwitch()

    -- 存到全局，避免定时器被 GC 掉导致回调不执行
    hs.imeDiscoverTimer = hs.timer.doAfter(0.12, function()
      local id = hs.keycodes.currentSourceID()

      if isChinese(id) then
        if id ~= start then hs.keycodes.currentSourceID(start) end
        finish(id)
        return
      end

      if seen[id] then                 -- 转回起点了，说明确实没有
        hs.keycodes.currentSourceID(start)
        finish(nil)
        return
      end

      seen[id] = true
      step()
    end)
  end

  step()
end

-- ---------- 切到某些 App 时自动回英文 ----------
-- 原来这条规则在 Keyboard Maestro 里（「iTerm2 激活 → 切英文」）。
-- 搬过来的原因：焦点抖动会让 iTerm2 重新激活，KM 那条规则会跟着触发，
-- 把刚切好的中文又顶回英文。放在同一个进程里才能协调。
local AUTO_EN_APPS = {
  ["com.googlecode.iterm2"] = true,
}

-- 抖动进行中，屏蔽上面的自动切英文
local dancing = false

-- ---------- 切完之后补一次焦点抖动 ----------
-- 借道的 App 必须是无窗口的后台程序（agent）：它激活时只产生
-- 「目标 App 失去 / 重获 active」的通知对，画面上什么都不变。
-- 换成 Finder 这种正常 App 会真的抢焦点，画面会闪。
local NEED_REFRESH = {
  ["com.googlecode.iterm2"]      = true,   -- iTerm2
  -- ["com.google.Chrome"]         = true,   -- Chrome
  -- ["com.microsoft.VSCode"]      = true,   -- VS Code
  -- ["com.tinyspeck.slackmacgap"] = true,   -- Slack
  -- ["com.hnc.Discord"]           = true,   -- Discord
}

local REFRESH_VIA   = "Hammerspoon"
local REFRESH_DELAY = 0.02      -- 顶出去多久再让回来（只要够 Hammerspoon 真的拿到前台）

local function refreshFrontApp()
  local app = hs.application.frontmostApplication()
  if not app then return end

  local bid = app:bundleID()
  if not bid or not NEED_REFRESH[bid] then return end

  local pivot = hs.application.get(REFRESH_VIA)
  if not pivot or pivot:bundleID() == bid then return end

  dancing = true                  -- 先屏蔽自动切英文，再动焦点

  pivot:activate()

  hs.imeRefreshTimer = hs.timer.doAfter(REFRESH_DELAY, function()
    local back = hs.application.get(bid)
    if back then back:activate() end

    -- 抖动结束后再解除屏蔽，避免自己的激活触发自动切英文。
    -- 只要覆盖住 watcher 收到 activated 的那几毫秒就够，不必留长。
    hs.imeRefreshTimer2 = hs.timer.doAfter(0.05, function()
      dancing = false
    end)
  end)
end

-- ---------- 单按 Command 判定 ----------
-- 物理键盘（kc=55）和 Synergy（kc=0）现在都由本脚本切换。
-- 注意：切换权在这里，误判的代价就是"乱切输入法"，所以判定要比
-- 以前更严——松开时如果还按着别的修饰键，就当组合键处理。
local CMD_PRESS_KC   = { [0] = true }                          -- Synergy 的按下
local LEFT_CMD_KC    = 55                                       -- 物理键盘左 Command
local RIGHT_CMD_KC   = 54                                       -- 物理键盘右 Command（被挪作他用）
local CMD_RELEASE_KC = { [0] = true, [54] = true, [55] = true }

local pressed = false
local solo    = false          -- 按下期间有没有夹带其它键
local physicalUntil = 0

-- 切换延迟。0 = 收到按键立刻切。
-- 之前为了绕开「切太快 App 漏通知」用过 0.2，但那样手感明显变钝；
-- 现在改用焦点抖动来刷新上下文，延迟可以回到 0。
local SWITCH_DELAY = 0

local function armPress()
  pressed, solo = true, true
  -- 兜底：万一收不到「松开」事件，3 秒后自动复位
  hs.timer.doAfter(3, function()
    if pressed then pressed, solo = false, false end
  end)
end

local function fire()
  hs.timer.doAfter(SWITCH_DELAY, function()
    if not ZH then return end          -- 还在识别，这次先不管

    local cur    = hs.keycodes.currentSourceID()
    local target = (cur == ZH) and EN or ZH

    if hs.keycodes.currentSourceID(target) == false then
      -- 这个 ID 已经不可用了（换了输入法、或者卸载了）。重新识别，
      -- 识别完会自动切到新的中文输入法，用户不用管。
      print("[IME] 输入源已失效，正在重新识别…")
      ZH = nil
      discoverZH(function(id)
        ZH = id
        if id and hs.keycodes.currentSourceID() ~= id then
          hs.keycodes.currentSourceID(id)
        end
      end)
      return
    end

    refreshFrontApp()
  end)
end

local function release()
  local wasSolo = solo
  pressed, solo = false, false

  if wasSolo then fire() end        -- fire() 末尾会自己调 refreshFrontApp()
end

local function handle(e)
  local t  = e:getType()
  local kc = e:getKeyCode()
  local f  = e:getFlags()

  if t == T.flagsChanged then
    if f.cmd then
      if kc == LEFT_CMD_KC then
        -- 物理键盘左 Command：本脚本负责切换。
        -- 记时间窗，挡掉随后可能跟着来的 kc=0 余波，否则会被当成第二次按下。
        physicalUntil = hs.timer.secondsSinceEpoch() + 0.3
        if not pressed then armPress() end
        return false
      end

      if kc == RIGHT_CMD_KC then
        -- 右 Command 被 Karabiner 挪作他用，不归我们管。
        -- 但仍然记时间窗，免得它的余波 kc=0 被当成 Synergy。
        physicalUntil = hs.timer.secondsSinceEpoch() + 0.3
        return false
      end

      if CMD_PRESS_KC[kc] and not pressed then
        if hs.timer.secondsSinceEpoch() < physicalUntil then return false end
        armPress()
      end
    else
      if pressed then
        -- 松开 Command 时还按着 Shift / Option / Ctrl，说明是组合键，不是单按
        if f.shift or f.alt or f.ctrl then solo = false end
        release()
      end
    end
    return false
  end

  if t == T.keyUp then
    if pressed and CMD_RELEASE_KC[kc] then release() end
    return false
  end

  if t == T.keyDown then
    -- 按下任何「真正的」按键，说明不是单按 Command
    if not CMD_RELEASE_KC[kc] and pressed then
      solo = false
    end
    return false
  end

  return false
end

-- 挂到全局，避免被 Lua 垃圾回收（写成 local 会在几秒后失效）
hs.imeTap = hs.eventtap.new({T.flagsChanged, T.keyDown, T.keyUp}, handle)
hs.imeTap:start()

-- 切到 AUTO_EN_APPS 里的 App 时自动回英文
hs.imeAppWatcher = hs.application.watcher.new(function(_, event, app)
  if event ~= hs.application.watcher.activated then return end
  if dancing then return end

  local bid = app and app:bundleID()
  if bid and AUTO_EN_APPS[bid] then
    hs.keycodes.currentSourceID(EN)
  end
end)
hs.imeAppWatcher:start()

-- ---------- 启动时识别中文输入源 ----------
discoverZH(function(id) ZH = id end)