[.NET] 查询当前已安装所有 Win32 与 UWP 应用

为了获取当前设备用户已安装的所有应用程序,
一般来讲有两种方案. 一种是通过查询 “shell:AppsFolder” 目录下所有项,
一种是从开始菜单中获取所有快捷方式, 然后加上查询所有已安装的 UWP 应用, 最后得到总列表.

如需代码参考, 请看 github.com/SlimeNull/WindowsAppsQuery 以及 github.com/OrgEleCho/CurvaLauncher 中的 ‘Run Applictions’ 部分.

查询 Win32 应用

查询已安装 Win32 应用程序, 目前有两种常用方式.

查询注册表中 “卸载” 的子键
搜寻开始菜单目录

通过注册表查询

注册表中, HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Uninstall 中列举了当前计算机的所有可卸载应用程序
如果是仅安装在当前用户中的应用程序, 则存储在 HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Uninstall 下.

根据微软官方文档 Win32/MSI/卸载注册表键中介绍, 上述注册表键的子键中, 属性与 MSI 中的属性有以下对应关系:

值	Windows Installer 属性
DisplayName	ProductName 属性
DisplayVersion	派生自 ProductVersion 属性
Publisher	Manufacturer 属性
VersionMinor	派生自 ProductVersion 属性
VersionMajor	派生自 ProductVersion 属性
Version	派生自 ProductVersion 属性
HelpLink	ARPHELPLINK 属性
HelpTelephone	ARPHELPTELEPHONE 属性
InstallDate	此产品最后一次接受服务的时间。每次从产品应用或移除修补程序或使用 /v 命令行选项修复产品时，都会替换此属性的值。如果产品未接受任何修复或修补，则此属性包含在此计算机上安装该产品的时间。
InstallLocation	ARPINSTALLLOCATION 属性
InstallSource	SourceDir 属性
URLInfoAbout	ARPURLINFOABOUT 属性
URLUpdateInfo	ARPURLUPDATEINFO 属性
AuthorizedCDFPrefix	ARPAUTHORIZEDCDFPREFIX 属性
Comments	ARPCOMMENTS 属性提供给“添加或删除程序”控制面板的注释。
Contact	ARPCONTACT 属性提供给“添加或删除程序”控制面板的联系人。
EstimatedSize	由 Windows Installer 确定和设置。
Language	ProductLanguage 属性
ModifyPath	由 Windows Installer 确定和设置。
Readme	ARPREADME 属性提供给“添加或删除程序”控制面板的自述文件。
UninstallString	由 Windows Installer 确定和设置。
SettingsIdentifier	MSIARPSETTINGSIDENTIFIER 属性

通过开始菜单目录查询

如果是搜寻开始菜单目录, 则是以下路径:

当前用户的开始菜单程序列表: C:\Users\slime\AppData\Roaming\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs
所有用户公共的开始菜单程序列表: C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs

通过 Environment.GetFolderPath 方法即可获取上述两个路径. 参数分别是 Programs 枚举和 CommonPrograms 枚举

所有正常安装的 Win32 程序一般都会创建开始菜单项, 所以可以通过这个粗略的获取所有 Win32 应用程序列表.

然后, 所有的应用程序都是通过快捷方式存在于开始菜单中的, 所以你需要有解析快捷方式的方案, 第一种是通过 Shell API, 但这挺麻烦的.
笔者这边推荐的方式是通过 Securify.ShellLink 这个库来解析.

// 从文件读取快捷方式信息
var shortcut = Shortcut.ReadFromFile(@"C:\ProgramData\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Accessories\Paint.lnk");

需要注意的是, 快捷方式的结构是很复杂的, 你想要的 “目标路径” 可能在快捷方式中不一定哪个属性中, 可以参考以下的 Fallback 顺序:

ExtraData.EnvironmentVariableDataBlock.TargetUnicode
LinkTargetIDList.Path
LinkTargetIDList.DisplayName

在获取这些属性时, 记得对属性进行判空, 以免遇到 NullReferenceException

如果要获取其他信息, 诸如命令行参数, 工作目录, 图标此类, 直接获取快捷方式的对应属性即可.
至于以管理员权限身份运行, 这个直接判断 LinkFlags 是否有 RunAsUser 这个标志就可以了.

查询 UWP 应用

查询已安装的 UWP 应用程序, 有你能轻易在网上找到的三种查询方式, 以及笔者自己找到的第四种方式.

使用 Windows SDK 中的 PackageManager 类进行最正规的查询
使用防火墙的 API, 通过查询 UWP 容器列表, 实现查找所有 UWP 应用
调用 PowerShell, 执行 Get-AppxPackage
查注册表

通过 Windows SDK 查询

第一种方案, PackageManager 并不是你可以直接使用到的类, 而是需要使用 Windows SDK 才可以用的. 对项目的配置方式也简单.

如果你是 .NET CoreCLR 的项目, 例如 .NET8 的, 那么直接右键项目, 打开属性, 将目标 OS 改为 Windows, 目标 OS 版本改为你的目标系统版本, 支持的 OS 版本则是最低 OS 版本.
这里建议 1904 什么的, 例如 10.0.19041.0, 选择更低的版本, 可以支持更多系统.

如果你是 .NET Framework 的项目, 那么你需要知道你的 Windows SDK 安装在哪, 在它下面会有一个 Windows.winmd 动态链接库, 它大概在一个叫 ‘UnionMetadata’ 的目录下, 右键你的项目, 添加引用, 然后把这个 winmd 库添加进去即可.

配置完之后, 你就可以使用 ‘PackageManager’ 进行查询了, 查询当前用户的所有已安装的包不需要什么特殊权限, 代码如下:

using System.Security.Principal;
using Windows.Management.Deployment;

PackageManager packageManager = new PackageManager();
var packages = packageManager.FindPackagesForUser(WindowsIdentity.GetCurrent().User!.Value);

通过防火墙 API 查询

第二种方案, 通过 WinAPI NetworkIsolationEnumAppContainers 枚举所有的应用程序容器, 进而实现查询 UWP 应用程序.

非托管函数声明以及结构体定义

public static class NativeDll
{
    /// <summary>
    /// 加载资源文本
    /// </summary>
    /// <param name="pszSource">资源标识符</param>
    /// <param name="pszOutBuf">输出的缓冲区</param>
    /// <param name="cchOutBuf">缓冲区大小</param>
    /// <param name="ppvReserved">保留, 固定0</param>
    /// <returns></returns>
    [DllImport("shlwapi.dll", BestFitMapping = false, CharSet = CharSet.Unicode, ExactSpelling = true, ThrowOnUnmappableChar = true)]
    public static extern unsafe uint SHLoadIndirectString(string pszSource, ref char pszOutBuf, int cchOutBuf, IntPtr ppvReserved);

    [DllImport("FirewallAPI.dll")]
    public static extern uint NetworkIsolationEnumAppContainers(uint Flags, out uint pdwCntPublicACs, out IntPtr ppPublicACs);

    [DllImport("FirewallAPI.dll")]
    public static extern void NetworkIsolationFreeAppContainers(IntPtr pACs);

    public static string? GetIndirectString(string str)
    {
        Span<char> buffer = stackalloc char[4096];
        if (SHLoadIndirectString(str, ref buffer[0], buffer.Length, 0) != 0)
        {
            return null;
        }
        return new string(buffer.TrimEnd('\0'));
    }
}

internal struct INET_FIREWALL_APP_CONTAINER
{
    internal IntPtr appContainerSid;

    internal IntPtr userSid;

    [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]
    internal string appContainerName;

    [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]
    internal string displayName;

    [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]
    internal string description;

    internal INET_FIREWALL_AC_CAPABILITIES capabilities;

    internal INET_FIREWALL_AC_BINARIES binaries;

    [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]
    internal string workingDirectory;

    [MarshalAs(UnmanagedType.LPWStr)]
    internal string packageFullName;
}

internal struct INET_FIREWALL_AC_CAPABILITIES
{
    public uint count;

    public IntPtr capabilities;
}

internal struct INET_FIREWALL_AC_BINARIES
{
    public uint count;

    public IntPtr binaries;
}

简单封装一下应用容器类:

using System.Runtime.InteropServices;

internal record class AppContainer
{
    public string DisplayName { get; set; }
    public string Description { get; set; }
    public string PackageFullName { get; set; }
    public string[] Binaries { get; set; } = [];
    public string WorkingDirectory { get; set; }

    public AppContainer(INET_FIREWALL_APP_CONTAINER info)
    {
        PackageFullName = info.packageFullName;
        WorkingDirectory = info.workingDirectory;
        uint HRESULT = 0;

        Span<char> buffer = stackalloc char[4096];
        HRESULT = NativeDll.SHLoadIndirectString(info.displayName, ref buffer[0], buffer.Length, 0);
        if (HRESULT == 0)
            DisplayName = new string(buffer.TrimEnd('\0'));
        else
            DisplayName = info.displayName;
        buffer.Clear();

        if (NativeDll.SHLoadIndirectString(info.description, ref buffer[0], buffer.Length, 0) == 0)
            Description = new string(buffer.TrimEnd('\0'));
        else
            Description = info.description;
        buffer.Clear();

        INET_FIREWALL_AC_BINARIES inet_FIREWALL_AC_BINARIES = info.binaries;
        if (inet_FIREWALL_AC_BINARIES.count > 0 && inet_FIREWALL_AC_BINARIES.binaries != 0)
        {
            Binaries = new string[inet_FIREWALL_AC_BINARIES.count];
            for (int i = 0; i < inet_FIREWALL_AC_BINARIES.count; i++)
            {
                var str = Marshal.PtrToStringUni(Marshal.ReadIntPtr(inet_FIREWALL_AC_BINARIES.binaries + nint.Size * i));
                ;
                if (str?.StartsWith(@"\\?\") == true)
                {
                    str = str[4..];
                }

                if (str != null)
                {
                    Binaries[i] = str;
                }
            }
        }
    }
}

调用:

var enumResult = NativeDll.NetworkIsolationEnumAppContainers(0, out var num, out var ptr);
if (enumResult != 0)
    throw new Win32Exception((int)enumResult, Marshal.GetLastPInvokeErrorMessage());

List<AppContainer> appContainers = new((int)num);
for (int i = 0; i < num; i++)
{
    var info = Marshal.PtrToStructure<INET_FIREWALL_APP_CONTAINER>(ptr + Marshal.SizeOf<INET_FIREWALL_APP_CONTAINER>() * i);
    appContainers.Add(new AppContainer(info));
}

NativeDll.NetworkIsolationFreeAppContainers(ptr);

foreach (var appContainer in appContainers)
    Console.WriteLine(appContainer);

这种方式调用也有一点缺点, 你无法获取应用程序的图标.
以上代码来自于 Ilyfairy

通过注册表查询

第三种方案, 在注册表的 “HKEY_CURRENT_USER\Software\Classes\Local Settings\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\AppModel\Repository\Packages” 下, 你可以看到所有已安装包的部分信息

其中 “PackageId” 是该包的 ID, 而 “PackageRootFolder” 直接给出了包的根文件夹, 而这个文件夹中, 我们可以找到包的清单文件 “AppxManifest.xml”

清单中列出了所有该包内所有应用程序的信息, 包括应用名称, LOGO, 以及该应用是否对用户可见(展示在开始菜单中)

部分应用程序, 在 Manifest 中, 应用程序的显示名称是直接以文本形式存在的, 但是也有一些是通过资源路径的形式存在的. 我们需要加载这个文本资源, 来获取其实际文本.

这里再次用到了 “SHLoadIndirectString” 这个 API:

[DllImport("shlwapi.dll", BestFitMapping = false, CharSet = CharSet.Unicode, ExactSpelling = true, ThrowOnUnmappableChar = true)]
static extern unsafe uint SHLoadIndirectString(string pszSource, ref char pszOutBuf, int cchOutBuf, IntPtr ppvReserved);

通过一个键获取其对应所有应用程序的逻辑如下:

// 类型定义
public abstract record class AppInfo
{
    private string? _queryRoot;

    public string Name { get; set; } = string.Empty;

    public string QueryRoot { get => _queryRoot ?? Name; set => _queryRoot = value; }

    public string[]? AlterQueryRoots { get; set; }
}

public record class UwpAppInfo : AppInfo
{
    public string PackageId { get; set; } = string.Empty;
    public string FamilyID { get; set; } = string.Empty;
    public string PackageRootFolder { get; set; } = string.Empty;
    public string AppxManifestPath => Path.Combine(PackageRootFolder, "AppxManifest.xml");

    public string ApplicationId { get; set; } = string.Empty;
    public UwpAppLogo[] AppLogos { get; set; } = Array.Empty<UwpAppLogo>();

    public required string OriginRegistryKeyName { get; set; } = string.Empty;
    
    public record struct UwpAppLogo(int Size, string Path);
}

// 方法定义
private IEnumerable<UwpAppInfo> GetUwpApps(RegistryKey subKey)
{
    if (subKey.GetValue("PackageID") is not string packageId)
        yield break;

    string packageFamilyId = Regex.Replace(packageId, "_.*__", "_");

    if (subKey.GetValue("PackageRootFolder") is not string packageRootFolder)
        yield break;

    string packageManifestPath = Path.Combine(packageRootFolder, "AppxManifest.xml");

    if (!System.IO.File.Exists(packageManifestPath))
        yield break;

    var appxManifestContent = File.ReadAllText(packageManifestPath);

    XmlDocument xml = new();
    xml.LoadXml(appxManifestContent);

    XmlNamespaceManager nsManager = new XmlNamespaceManager(xml.NameTable);//这一步实例化一个xml命名空间管理器
    nsManager.AddNamespace("ns", "http://schemas.microsoft.com/appx/manifest/foundation/windows10");
    nsManager.AddNamespace("uap", "http://schemas.microsoft.com/appx/manifest/uap/windows10");

    var idNode = xml.SelectSingleNode("/ns:Package/ns:Identity", nsManager);
    var appNodes = xml.SelectNodes("/ns:Package/ns:Applications/ns:Application", nsManager);

    if (appNodes == null)
        yield break;

    foreach (XmlNode appNode in appNodes)
    {
        var visualElementsNode = appNode.SelectSingleNode("uap:VisualElements", nsManager);

        if (visualElementsNode == null)
            continue;

        if (visualElementsNode?.Attributes?["AppListEntry"]?.Value is string appListEntry &&
            appListEntry.Equals("none", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
            continue;

        if (visualElementsNode?.Attributes?["DisplayName"]?.Value is not string displayName)
            continue;

        UwpAppInfo info = new()
        {
            OriginRegistryKeyName = Path.GetFileName(subKey.Name)
        };

        info.PackageId = packageId;
        info.FamilyID = packageFamilyId;
        info.PackageRootFolder = packageRootFolder;

        var logoNode = xml.SelectSingleNode("/ns:Package/ns:Properties/ns:Logo", nsManager);

        if (appNode == null ||
            appNode.Attributes?["Id"]?.Value is not string appId)
            continue;

        info.ApplicationId = appId;

        if (displayName.StartsWith(resourcePrefix))
        {
            string resourcePath = displayName.Substring(resourcePrefix.Length);

            // 非绝对路径, 且能够找到 Identity 节点
            if (!resourcePath.StartsWith("//") &&
                idNode?.Attributes?["Name"]?.Value is string id)
            {
                // 不是引用其他资源, 则添加 'Resource' 前缀
                if (!resourcePath.Contains("Resources"))
                    resourcePath = $"Resources/{resourcePath}";

                // 转为绝对资源
                resourcePath = $"//{id}/{resourcePath}";
            }

            string resourceStr = $"@{{{packageId}?ms-resource:{resourcePath}}}";
            uint errCode = SHLoadIndirectString(resourceStr, ref displayNameBuffer[0], displayNameBuffer.Length, 0);

            int endIndex = Array.IndexOf(displayNameBuffer, '\0');
            displayName = new string(displayNameBuffer, 0, endIndex);

            if (errCode != 0)
                continue;
        }

        if (string.IsNullOrWhiteSpace(displayName))
            continue;

        info.Name = displayName;

        string? logoPath = logoNode?.InnerText;

        if (logoPath is not null)
        {
            var logoFullPath = Path.Combine(info.PackageRootFolder, logoPath);

            var logoFileName = Path.GetFileNameWithoutExtension(logoPath);
            var logoExtension = Path.GetExtension(logoPath);
            var logoFilesDir = Path.GetDirectoryName(logoFullPath) ?? ".";
            var logoFilesPattern = $"{logoFileName}*{logoExtension}";

            if (Directory.Exists(logoFilesDir))
            {
                var regex = new Regex($@"{Regex.Escape(logoFileName)}(\.scale-(?<scale>\d+))?{Regex.Escape(logoExtension)}");

                List<UwpAppInfo.UwpAppLogo> logos = new();
                foreach (var searchedLogoFile in Directory.EnumerateFiles(logoFilesDir, logoFilesPattern))
                {
                    var searchedLogoFileName = Path.GetFileName(searchedLogoFile);
                    var match = regex.Match(searchedLogoFileName);

                    if (!match.Success)
                        continue;

                    int scale = 1;
                    if (int.TryParse(match.Groups["scale"].Value, out var parsedScale))
                        scale = parsedScale;

                    logos.Add(new UwpAppInfo.UwpAppLogo(44 * scale, searchedLogoFile));
                }

                info.AppLogos = logos.ToArray();
            }
        }

        yield return info;
    }
}

上述代码来自于 github.com/OrgEleCho/CurvaLauncher 中 ‘Run Application’ 的 UWP 应用索引逻辑

查询 AppsFolder

使用 ‘运行’ 对话框, 打开 shell:AppsFolder, 你可以打开一个同时包含 Win32 和 UWP 应用的文件夹,
但这个文件夹实际上是不存在的, 它是 Shell 抽象出来的, 本质上是开始菜单的 CommonPrograms 和 Programs 目录, 以及所有 UWP 应用程序加起来, 构成的一个虚拟目录.

不过, 我们仍然可以通过编程手段来遍历这个 “目录”, 获取所有已安装的应用程序. 下面是通过 COM 查询 AppsFolder 的 C++ 代码.

#include <Windows.h>
#include <ShlObj.h>
#include <fcntl.h>
#include <io.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    if (_setmode(_fileno(stdout), _O_U16TEXT) == -1) {
        wcout << L"Failed to set stdout to UTF-16" << endl;
        return -1;
    }

    HRESULT result;

    result = CoInitializeEx(nullptr, COINIT_APARTMENTTHREADED | COINIT_DISABLE_OLE1DDE);
    if (FAILED(result)) {
        wcout << L"CoInitializeEx failed: " << hex << result << endl;
        return -1;
    }

    IShellItem* appsFolder;
    result = SHGetKnownFolderItem(FOLDERID_AppsFolder, KF_FLAG_DEFAULT, nullptr, IID_PPV_ARGS(&appsFolder));
    if (FAILED(result)) {
        wcout << L"SHGetKnownFolderItem failed: " << hex << result << endl;
        return -1;
    }

    IEnumShellItems* appsFolderEnum;
    result = appsFolder->BindToHandler(nullptr, BHID_EnumItems, IID_PPV_ARGS(&appsFolderEnum));
    if (FAILED(result)) {
        wcout << L"BindToHandler failed: " << hex << result << endl;
        return -1;
    }

    for (IShellItem* app; appsFolderEnum->Next(1, &app, nullptr) == S_OK; app->Release()) {
        // 获取应用程序的名称
        PWSTR name;
        result = app->GetDisplayName(SIGDN_NORMALDISPLAY, &name);
        if (FAILED(result)) {
            wcout << L"GetDisplayName failed: " << hex << result << endl;
            return -1;
        }
        wcout << name << L" -> ";
        CoTaskMemFree(name);

        // 获取应用程序的路径
        PWSTR path;
        result = app->GetDisplayName(SIGDN_PARENTRELATIVEPARSING, &path);
        if (FAILED(result)) {
            wcout << L"GetDisplayName failed: " << hex << result << endl;
            return -1;
        }
        wcout << path << L" = ";
        CoTaskMemFree(path);

        // 获取应用程序的图标
        IShellItemImageFactory* imageFactory;
        result = app->QueryInterface(IID_PPV_ARGS(&imageFactory));
        if (FAILED(result)) {
            wcout << L"QueryInterface failed: " << hex << result << endl;
            return -1;
        }
        HBITMAP bitmap;
        result = imageFactory->GetImage(SIZE { 64, 64 }, SIIGBF_ICONONLY, &bitmap);
        if (FAILED(result)) {
            wcout << L"GetImage failed: " << hex << result << endl;
            return -1;
        }
        wcout << bitmap << endl;
        DeleteObject(bitmap);
        imageFactory->Release();
    }

    appsFolderEnum->Release();
    appsFolder->Release();
    CoUninitialize();

    // 原神, 启动!
    // ShellExecuteW(nullptr, L"open", L"explorer", L"shell:AppsFolder\\Kingsoft.Office.ET", nullptr, SW_NORMAL);
    return 0;
}