如何获取Wayland环境下窗口在屏幕上的位置

目前公开资料提到的基于父窗口访问位置信息的方案，仅适用于弹出类窗口场景，在多顶级窗口的场景下无法使用，核心原因是Wayland协议本身的设计限制：
核心结论：走Wayland标准协议的普通客户端，既拿不到顶级窗口的全局屏幕坐标，也读不到窗口相对于显示器（output）的位置，这是协议设计时就定死的规则，不是哪个发行版或者合成器没做全功能。

• 父窗口相对位置的适用范围：公开资料里提到的基于父窗口读位置的方法，只对弹出类窗口生效。这类窗口（右键菜单、下拉框、悬浮提示等）在xdg_shell协议里属于xdg_popup类型，本身就必须锚定父窗口的某个位置渲染，所以协议会给客户端传递它相对于父窗口的锚点坐标，但这套逻辑完全不覆盖独立的顶级应用窗口，多窗口场景下自然用不了。
• 为什么不让读顶级窗口位置：Wayland的架构设计里，所有顶级窗口摆在哪、放在哪个显示器上、缩放比例多少、被其他窗口挡了多少，全是合成器（也就是你用的GNOME/KDE/Sway这类桌面环境的核心渲染进程）说了算。对普通客户端藏起这些信息有两个目的：一是防恶意软件，避免程序通过窗口位置、遮挡关系偷摸推断你在做什么，比如判断你是不是在输密码、在和谁聊天；二是减少耦合，合成器要做工作区切换、窗口自动平铺、显示器热插拔重排、全局缩放的时候，可以随便调整窗口位置，不用挨个通知客户端，也不会出现客户端自己记的位置和实际位置对不上的渲染bug。
• 特殊场景怎么拿：如果你做的是需要系统权限的组件，比如窗口切换器、任务栏、截图录屏工具，可以通过对应桌面合成器的私有接口读窗口位置——比如Sway/i3系的平铺窗口管理器有专门的IPC接口，GNOME的Mutter、KDE的KWin也都有自己的DBus管理接口可以拿到全量窗口位置信息。但这些接口都不是Wayland通用标准，换个合成器就用不了，普通第三方应用默认也拿不到这些接口的调用权限。

注：本问题与「Wayland下如何主动设置窗口位置」为反向问题，后者同样不对普通客户端开放标准协议支持。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ideasman42