大家應該都知道，微軟在 Windows 11 中對右鍵選單進行了一番大改造，從 XP 時代就開始的經典設計被換成了全新的操作模式和樣式。這種突如其來的變化讓不少人感到不適應，甚至有些人試圖透過修改機碼的方式，把舊版的右鍵選單找回來。但今天我想跟大家分享的不是如何恢復舊版選單，而是如何在新版的右鍵選單中添加自定義選項。

要完成這項任務，我們將會涉及到 C++ 語言的使用。我得坦白說，我本人並沒有寫過 C++，所以這次的範例大多是參考了 Notepad++ 的 NppShell.dll 的開源碼，然後再透過 ChatGPT 一點一滴的學習和調整，所以可能有些許的錯誤就請多多包涵。

NppShell Github 專案：
NppShell Github 專案




如何實現 Windows 11 自定義選單

要在 Windows 11 中實現自定義右鍵選單，根據微軟在開發者部落格的介紹，我們可以使用以下兩種方式實現：
  1. 利用 IExplorerCommand 介面：IExplorerCommand 介面是 Windows Shell 擴展的一部分，專門用於定義和控制檔案總管中的右鍵選單命令。
  2. 使用 Sparse Package 技術：在早期的 Windows 版本中，傳統 Win32 應用程式是主要的應用程式類型，它們通常不包含對操作系統深度整合功能的存取，例如：「背景任務」、「通知」、「動態磚」、「分享」等。而這些功能主要是針對 UWP（通用 Windows 平台）應用程式設計的，它們具有更深層次的操作系統整合。所以在 Windows 新一點的版本中，微軟試圖縮小傳統 Win32 應用程式與這些新 Windows API 和功能之間的差距，因而引入Sparse Package技術。它允許這些傳統應用程式維持它們現有的檔案布局和部署方式，同時獲得對新 Windows API 的存取能力。
關於完整的 Sparse Package 介紹可以參考微軟的開發者部落格：



準備工具

首先我們需要準備 Visual Studio 2022 並且需要安裝 C++ 的工具。
接著還需要安裝 Windows 11 的 SDK（軟體開發套件）。透過這個連結【點我前往】去下載並安裝。SDK 是開發 Windows 應用時必備的一套工具和庫，它讓我們可以更方便地存取系統功能。安裝完 SDK 之後可以到此路徑中「C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\bin\10.0.22621.0\x64」找到兩個稍後（Sparse Package 實作中會介紹）會用到的工具：「makeappx.exe」和「signtool.exe」這些工具將幫助我們在開發過程中打包和簽署應用。



安裝 NuGet 套件和專案設定

在 Visual Studio 2022 中，你需要建立一個新的 DLL 專案。選擇 C++ 作為開發語言。DLL（Dynamic Link Library）專案將允許我們創建可由 Windows 操作系統加載和執行的程式庫文件。
專案建立完成後，需要安裝以下兩個 NuGet 套件：
  1. Microsoft.Windows.CppWinRT：這個套件提供了 C++/WinRT 的支援，使用符合標準的 C++17 編譯器，用於 Windows Runtime（WinRT）API。這讓我們能夠更容易地在 C++ 中調用 WinRT API。
  2. Microsoft.Windows.ImplementationLibrary：這個套件則提供了實現 Windows API 程式庫的工具，幫助我們在專案中更加方便地實現 Windows 功能。
完成了 DLL 專案的建立和 NuGet 套件的安裝之後，我們的下一步是設定專案中的 C++ 語言標準。在專案的屬性中，將 C++ 標準語音設定為「C++20」。



實作 IExplorerCommand 右鍵選單

接下來的重點就是實作自定義的右鍵選單。要成功地在 Windows 11 中添加自己的選單項目，我們需要利用 Windows 的 IExplorerCommand 接口來實現這個功能。它是 Windows Shell 擴展的一部分，它允許開發者定義和控制在檔案總管的上下文選單（也就是右鍵選單）中出現的命令。
在這個類別中，你需要實做一些必要的方法：
namespace Win11ContextMenuDemo::ExplorerCommand
{
    // BaseExplorerCommand 是一個基礎類，用於實現 IExplorerCommand 介面。
    // BaseExplorerCommand is a base class for implementing the IExplorerCommand interface.
    class BaseExplorerCommand : public winrt::implements<BaseExplorerCommand, IExplorerCommand>
    {
    protected:
        // 獲取多語言標題的方法。
        // Method for obtaining the multi-language title.
        virtual const wstring GetMultiLanguageTitle();

        // 獲取圖標路徑的方法。
        // Method for obtaining the icon path.
        virtual const wstring GetIconPath();

        // 用於存儲標題資源 ID 的成員變數。
        // Member variable to store the title resource ID.
        UINT titleResourceID = ID_WIN11CONTEXTMENUDEMO_DEFAULT;

        // 用於存儲圖標檔案名的成員變數。
        // Member variable to store the icon file name.
        wstring iconFileName = L"";

    public:
        // 設置標題資源 ID 的方法。
        // Method to set the title resource ID.
        virtual void SetTitleResourceID(UINT id);

        // 設置圖標檔案名的方法。
        // Method to set the icon file name.
        virtual void SetIconFileName(wstring fileName);

        // 獲取命令的標題。
        // Get the title of the command.
        virtual IFACEMETHODIMP GetTitle(IShellItemArray* psiItemArray, LPWSTR* ppszName);

        // 獲取命令的圖標。
        // Get the icon of the command.
        virtual IFACEMETHODIMP GetIcon(IShellItemArray* psiItemArray, LPWSTR* ppszIcon);

        // 獲取命令的工具提示。
        // Get the tooltip of the command.
        virtual IFACEMETHODIMP GetToolTip(IShellItemArray* psiItemArray, LPWSTR* ppszInfotip);

        // 獲取命令的狀態。
        // Get the state of the command.
        virtual IFACEMETHODIMP GetState(IShellItemArray* psiItemArray, BOOL fOkToBeSlow, EXPCMDSTATE* pCmdState);

        // 獲取命令的旗標。
        // Get the flags of the command.
        virtual IFACEMETHODIMP GetFlags(EXPCMDFLAGS* flags);

        // 獲取命令的標準名稱。
        // Get the canonical name of the command.
        virtual IFACEMETHODIMP GetCanonicalName(GUID* pguidCommandName);

        // 枚舉子命令。
        // Enumerate sub-commands.
        virtual IFACEMETHODIMP EnumSubCommands(IEnumExplorerCommand** ppEnum);

        // 執行命令的方法，必須由派生類實現。
        // The method to execute the command, which must be implemented by derived classes.
        IFACEMETHODIMP Invoke(IShellItemArray* psiItemArray, IBindCtx* pbc) noexcept override;
    };
}
C++
  • GetTitle：用於獲取選單項目的標題。
  • GetIcon：設定選單圖標。
  • GetFlags：設定選單是的旗標。
    💡 這個用於設定是否為普通選單或是包含子項目的選單。
  • EnumSubCommands：這個方法負責創建和管理子選單。
  • Invoke：定義選擇該選單項目時執行的指令動作。
不論是主選單還是子選單，我們都會利用實現 IExplorerCommand 介面的方式來建立各種選項。為了提高開發效率和維護的方便性，因此我創建的是一個 BaseExplorerCommand 的基礎類別，這樣就能夠方便地通過繼承來實作所需的主選單（Main）和子選單（Sub）。

在主選單中，不需要執行任何命令，因此不需要實作「Invoke」。但是需要實作「GetFlags」和「EnumSubCommands」來實現子選單。
#include "BaseExplorerCommand.h"

namespace Win11ContextMenuDemo::ExplorerCommand
{
    // MainExplorerCommand 是用於實現主選單的類別，繼承自 BaseExplorerCommand。
    // MainExplorerCommand is a class used to implement the main menu, inheriting from BaseExplorerCommand.
    class __declspec(uuid("15589FA6-768B-4826-97B8-D12DE265B3BB")) MainExplorerCommand : public BaseExplorerCommand
    {
    public:
        // 構造函數。
        // Constructor.
        MainExplorerCommand();

        // 獲取主選單的旗標。
        // Get the flags of the main menu.
        IFACEMETHODIMP GetFlags(EXPCMDFLAGS* flags) override;

        // 枚舉主選單的子命令。
        // Enumerate the sub-commands of the main menu.
        IFACEMETHODIMP EnumSubCommands(IEnumExplorerCommand** ppEnum) override;
    };
}
C++
💡 記得！主選單一定要設定一組 UUID 供延伸模組做識別。
在子選單中，只需要實作「Invoke」。這裡為了方便展示，執行一個簡單的 cmd 命令：
#include "BaseExplorerCommand.h"

namespace Win11ContextMenuDemo::ExplorerCommand
{
    // Sub1ExplorerCommand 是一個實現子選單的類別，繼承自 BaseExplorerCommand。
    // Sub1ExplorerCommand is a class that implements a submenu, inheriting from BaseExplorerCommand.
    class Sub1ExplorerCommand : public BaseExplorerCommand
    {
    public:
        // 構造函數。
        // Constructor.
        Sub1ExplorerCommand();

        // 執行子選單的命令邏輯。
        // Execute the command logic of the submenu.
        IFACEMETHODIMP Invoke(IShellItemArray* psiItemArray, IBindCtx* pbc) noexcept override;
    };
}
C++
IFACEMETHODIMP Sub1ExplorerCommand::Invoke(IShellItemArray* psiItemArray, IBindCtx* pbc) noexcept try
{
    UNREFERENCED_PARAMETER(psiItemArray);
    UNREFERENCED_PARAMETER(pbc);
    STARTUPINFO si;
    PROCESS_INFORMATION pi;
    ZeroMemory(&si, sizeof(si));
    si.cb = sizeof(si);
    ZeroMemory(&pi, sizeof(pi));
    wstring commandLine = L"cmd.exe /C echo Hello World by Sub1Win11ContextMenu. && pause;";
    if (!CreateProcessW(nullptr, (LPWSTR)commandLine.c_str(), nullptr, nullptr, false, 0, nullptr, nullptr, &si, &pi))
    {
        return S_OK;
    }

    CloseHandle(pi.hProcess);
    CloseHandle(pi.hThread);

    return S_OK;
}
CATCH_RETURN();
C++
💡 子選單點擊後會觸發 Invoke 方法。該方法簡單的執行一個 cmd 並顯示 Hello World by Sub1Win11ContextMenu 字串。



實作 IEnumExplorerCommand 儲存子菜單

完成 IExplorerCommand 接口的基礎實作之後，下一步是實作 IEnumExplorerCommand，它也是 Windows Shell 擴展的一部分，它允許開發者枚舉（列出）在檔案總管的右鍵選單中應該顯示的命令。這個接口對於管理多個自定義命令，特別是當你想在右鍵選單中添加多個選項時，變得尤為重要。
和 IExplorerCommand 一樣，需要實做一些必要的方法：
namespace Win11ContextMenuDemo::ExplorerCommand
{
    // EnumExplorerCommand 是一個類，用於實現 IEnumExplorerCommand 介面，用於枚舉 IExplorerCommand 物件。
    // EnumExplorerCommand is a class that implements the IEnumExplorerCommand interface for enumerating IExplorerCommand objects.
    class EnumExplorerCommand : public winrt::implements<EnumExplorerCommand, IEnumExplorerCommand>
    {
    public:
        // 構造函數，接收一個 IExplorerCommand 物件列表。
        // Constructor that takes a list of IExplorerCommand objects.
        EnumExplorerCommand(std::vector<winrt::com_ptr<IExplorerCommand>> commands);

        // Next 方法用於獲取序列中的下一個命令。
        // The Next method is used to retrieve the next command in the sequence.
        IFACEMETHODIMP Next(ULONG celt, __out_ecount_part(celt, *pceltFetched) IExplorerCommand** apUICommand, __out_opt ULONG* pceltFetched);

        // Skip 方法用於跳過序列中的一定數量的命令。
        // The Skip method is used to skip a certain number of commands in the sequence.
        IFACEMETHODIMP Skip(ULONG celt);

        // Reset 方法重置枚舉器到初始狀態。
        // The Reset method resets the enumerator to its initial state.
        IFACEMETHODIMP Reset();

        // Clone 方法用於創建此枚舉器的一個副本。
        // The Clone method is used to create a copy of this enumerator.
        IFACEMETHODIMP Clone(__deref_out IEnumExplorerCommand** ppenum);

    private:
        // 儲存一系列的 IExplorerCommand 物件。
        // Stores a series of IExplorerCommand objects.
        std::vector<winrt::com_ptr<IExplorerCommand>> sub_commands;

        // 當前枚舉器的索引。
        // The current index of the enumerator.
        size_t currentIndex = 0;
    };
}
C++
完成了 IEnumExplorerCommand 接口的基本實作後，我們的下一步是在主選單類別的「EnumSubCommands」方法中創建子選單並將其加入到 IEnumExplorerCommand 中：
IFACEMETHODIMP MainExplorerCommand::EnumSubCommands(IEnumExplorerCommand** ppEnum)
{
    vector<winrt::com_ptr<IExplorerCommand>> subCommands;
    auto subCommand = winrt::make<Sub1ExplorerCommand>();
    subCommands.push_back(subCommand.as<IExplorerCommand>());
    auto enumCommands = winrt::make_self<EnumExplorerCommand>(move(subCommands));
    *ppEnum = enumCommands.detach();
    return S_OK;
}
C++
為了讓系統識別主選單包含子選單，我們需要適當地調整主選單類別中的「GetFlags」方法。當使用者互動時，系統才能正確地顯示子選單。可以通過返回「ECF_HASSUBCOMMANDS」的標誌值來實現：
IFACEMETHODIMP MainExplorerCommand::GetFlags(EXPCMDFLAGS* flags)
{
    *flags = ECF_HASSUBCOMMANDS;
    return S_OK;
}
C++
以上就是自定義右鍵選單的主選單和子選單的建置方法。篇幅的關係，部分的程式碼實作就請到我的 Github 上參考囉。



註冊選單和安裝 Sparse package

完成右鍵選單的建置之後，為了讓這些自定義功能能夠在 Windows 11 中順利運作，我們還需要透過程式碼來註冊選單和安裝 Sparse Package。
  • 註冊 Windows 舊右鍵選單：雖然我們的主要目標是實現 Windows 11 的新右鍵選單，但為了向後兼容，我們也需要考慮在舊版本的 Windows 中如何展示我們的自定義選單。
  • 安裝 Sparse Package 以支援 Windows 11 的新選單：目前我知道在 Windows 11 中添加自定義選單，必須透過 Sparse Package 來實現，因此如果是 Windows 11 系統就必須多執行這一步。
基於以上原因，我實作了兩個函數：
// 定義 InstallContextMenu 方法
HRESULT Win11ContextMenuDemo::InstallContextMenu::InstallContextMenu()
{
    HRESULT result;

    // 檢查是否為 Windows 11 系統
    if (Win11ContextMenuDemo::Windows11Checker::IsWindows11())
    {
        // 如果是 Windows 11，則先註銷之前的右鍵選單
        UnRegisterContextMenu();

        // 創建一個新的線程來執行 Sparse Package 安裝程序        thread registerSparsePackageProgramThread(RegisterSparsePackageProgram);
        // 等待剛剛創建的線程結束
        registerSparsePackageProgramThread.join();
    }

    // 註冊右鍵選單
    result = RegisterContextMenu();

    // 通知系統關聯設置發生了變化
    SHChangeNotify(SHCNE_ASSOCCHANGED, SHCNF_IDLIST, 0, 0);

    return S_OK;
}

// 定義 UnInstallContextMenu 方法
HRESULT Win11ContextMenuDemo::InstallContextMenu::UnInstallContextMenu()
{
    HRESULT result;

    // 嘗試註銷右鍵選單
    result = UnRegisterContextMenu();

    // 檢查註銷操作是否成功
    if (result != S_OK)
    {
        // 如果注銷失敗，則返回錯誤代碼
        return result;
    }

    // 檢查是否為 Windows 11 系統
    if (Win11ContextMenuDemo::Windows11Checker::IsWindows11())
    {
        // 如果是 Windows 11，則創建一個新的線程來執行 Sparse Package 解除安裝程序
        thread unRegisterSparsePackageThread(UnRegisterSparsePackageProgram);
        // 等待線程結束
        unRegisterSparsePackageThread.join();
    }

    // 通知系統關聯設置發生了變化
    SHChangeNotify(SHCNE_ASSOCCHANGED, SHCNF_IDLIST, 0, 0);

    return S_OK;
}
C++
然後我們只需要確保「InstallContextMenu」和「UnInstallContextMenu」能夠在註冊 DLL 和註銷 DLL 時正確執行，即可在程式碼中完成選單的安裝和解除安裝。
💡 相關的 InstallContextMenu 和 UnInstallContextMenu 的實作，可以參考 Github 程式碼。



建置 DLLMain

最後為了讓 Windows Shell 能夠順利地獲取並使用我們的自定義右鍵選單，我們需要建置 DLLMain 函數並實作幾個關鍵的對外接口。這些接口是 Windows Shell 用來與 DLL 互動的橋樑，對於確保我們自定義功能的正常。以下為 DLLMain 的程式碼：
// 全域變數，用來儲存 DLL 模組的句柄。
// Global variable to store the handle of the DLL module.
HMODULE g_module; 

// DLL 的主入口函數。
// Main entry point function for the DLL.
BOOL APIENTRY DllMain(HMODULE hModule,
    DWORD  ul_reason_for_call,
    LPVOID lpReserved
)
{
    switch (ul_reason_for_call)
    {
    case DLL_PROCESS_ATTACH:
        // 當 DLL 被載入到程序時執行。
        // Executed when the DLL is loaded into a process.
        g_module = hModule;
        break;
    case DLL_THREAD_ATTACH:
    case DLL_THREAD_DETACH:
    case DLL_PROCESS_DETACH:
        break;
    }
    return TRUE;
}

// 註冊 DLL 以便用於上下文選單擴展。
// Register the DLL for context menu extension.
STDAPI DllRegisterServer()
{
    return Win11ContextMenuDemo::InstallContextMenu::InstallContextMenu();
}

// 注銷 DLL。
// Unregister the DLL.
STDAPI DllUnregisterServer()
{
    return Win11ContextMenuDemo::InstallContextMenu::UnInstallContextMenu();
}

// 返回一個類工廠以創建對象的實例。
// Returns a class factory to create an object's instance.
_Use_decl_annotations_ STDAPI DllGetClassObject(REFCLSID rclsid, REFIID riid, LPVOID* ppv) try
{
    *ppv = nullptr;

    if (rclsid == __uuidof(Win11ContextMenuDemo::ExplorerCommand::MainExplorerCommand))
    {
        // 如果請求的是 MainExplorerCommand 的類工廠，則創建並返回。
        // Create and return the class factory if MainExplorerCommand is requested.
        return winrt::make<Win11ContextMenuDemo::ClassFactory::COMClassFactory<Win11ContextMenuDemo::ExplorerCommand::MainExplorerCommand>>().as(riid, ppv);
    }
    else
    {
        // 如果沒有可用的類，則返回錯誤。
        // Return an error if the class is not available.
        return CLASS_E_CLASSNOTAVAILABLE;
    }
}
catch (...)
{
    // 捕捉並處理任何異常。
    // Catch and handle any exceptions.
    return winrt::to_hresult();
}

// 檢查是否可以註銷 DLL。
// Check whether the DLL can be unloaded.
__control_entrypoint(DllExport) STDAPI DllCanUnloadNow()
{
    // 檢查是否有活動的對象或類工廠。
    // Check for active objects or class factories.
    if (winrt::get_module_lock())
    {
        // 如果有，則不能註銷。        // Cannot unload if there are.
        return S_FALSE;
    }
    else
    {
        // 如果沒有，則可以註銷。        // Can unload if there are none.
        return S_OK;
    }
}
C++
  • DLLMain：是 DLL 的主要入口點。它在 DLL 被加載、註銷，或者執行緒創建和終止時被調用。
  • DllRegisterServer和DllUnregisterServer：用於註冊或註銷 DLL時執行。為了讓系統能夠識別並使用我們的自定義選單，需要在這兩個方法中分別呼叫剛才建立的「InstallContextMenu」和「UnInstallContextMenu」進行選單的安裝和解除安裝。
  • DllGetClassObject：它負責返回一個用於創建 COM 元件的 IClassFactory 工廠對象。我們需要檢查傳入的參數是否符合我們主選單所設定的 UUID。如果檢查通過，則回傳一個 IClassFactory 對象，該對象為我們自定義的主選單。
    💡 IClassFactory 的主要作用是創建 COM 元件。在 COM 編程模型中，元件的創建通常是透過工廠對象來完成。
  • DllCanUnloadNow：用於確定 DLL 是否可以被安全註銷，確保在不再需要時，DLL 可以被正確且安全地註銷。



總結

以上就是使用 C++ 實現 IExplorerCommand 自定義選單的建置和開發過程。接下我們只需要編譯專案產生出 DLL 後，透過 Sparse Package 打包並使用 regsver32 註冊該 DLL 就可以完成 Windows 11 自定義的右鍵選單安裝，不過由於 Sparse Package 的實作和註冊 DLL 涉及多個步驟，我們將在下一篇文章中進行更詳細的介紹。



Demo 專案 Github 程式碼