不知道大家生活中有没有遇到这些情况：键盘上某个比较重要的键损坏或失灵而要重新更换键盘，或者在一些游戏、办公软件重的一些默认按键不合理，又或者希望自己DIY出一套属于自己的键位布局。那么我想这篇文章对你会很有帮助。
前几个月因心血来潮想尝试一些其他键位布局（例如Dvorak、Norman、Colemak等），需要修改键盘键位。其实，修改键位的方法也有很多，比较常见的是安装第三方辅助软件修改键位映射和功能。但对于我个人来说，出于简洁安全、自由可控的原因，不太喜欢在自己计算机上安装一些不必要的软件，这个功能完全可以在Windows上通过修改底层的注册表实现。
先说一下这篇文章的大致内容：
- 实现原理
- 自制管理工具（Python3）
实现原理
在Windows注册表中有个"Scancode Map"(即扫描码映射)的键，我们可以通过修改这个键的值来实现键位映射的更改。
"Scancode Map"的值的格式是"hex:00,00,00,00,00,00,00,00,xx,00,00,00,[yy,yy,yy,yy,...,yy,yy,yy,yy,]00,00,00,00"
前8个16进制的值（即前8组00）表示版本号和头部字节，后4个16进制的值（即最后的4组00）表示结束标志，中间xx表示映射数目，最小值为01（考虑到结束标志的4组00）,中括号内为可写项，也是我们修改键位比较关键的部分，每四个代表一组映射。
在我们键盘上每一个按键都有其十六进制扫描码，例如A的扫描码为"1e",其十六进制扫描码修正形式（为了表示方便就这么说吧）就是"001e",B的扫描码为"0030",右ctrl键的扫描码为"e01d",右alt键的扫描码则表示为"e038"，空值的扫描码为"0000"（可实现无效按键或者说是屏蔽按键）。具体其他按键扫描码在源码中贴有。
既然我们知道键盘上每一个键都具有其对应的扫描码，那么我们假设需要A和B键互换，应该怎么做呢？这个时候就需要我们向中括号中添加我们需要的值，"30,00,1e,00,"就可以实现将B键的功能映射到物理键盘A上（通俗点说就是敲击键盘上的A键会打出B字符，同时要注意值的顺序）。你以为这样就完了吗？不然。"30,00,1e,00,"只能将B键功能映射在物理键盘A键位上，而物理键位B键并未被映射成A！这很危险，相当于键盘上没有一个按键能实现A的功能，所以我们还得添加一项"1e,00,30,00,"。最后我们的"Scancode Map"的完整值就为"hex:00,00,00,00,00,00,00,00,03,00,00,00,30,00,1e,00,1e,00,30,00,00,00,00,00"。就这一串值就可完全调换A，B键的功能。
再来一个，我们要实现右Alt键能实现右Ctrl键的功能，并且屏蔽掉右Ctrl键，那么其"Scancode Map"值就为"hex:00,00,00,00,00,00,00,00,03,00,00,00,1d,e0,38,e0,00,00,1d,e0,00,00,00,00"。
那么问题来了，既然我知道这个键位和所谓的键盘扫描码之间的对应关系和Scancode值之后，具体怎么实现呢？
别急，我们一步步来，先打开Windows注册表编辑器（在cmd或powershell命令行下键入regedit回车即可打开），然后在"HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlKeyboard Layout"这个项下新建一个名为"ScanCode Map"键（右键新建二进制值），然后再右键名称列下的这个"ScanCode Map"修改，这时就可以依次键入编辑那一串hex值了，最后确定就完成了注册表的修改了！
图示如下，先新建这个ScanCode Map的键（右键Keyboard Layout或空白处，然后选择新建二进制值）
然后修改值（我的这个hex值功能是实现左Ctrl和CapsLock互换，毕竟Emacs党）
但是，修改完了后并不能立即生效，因为是通过注册表修改底层键位映射所以需要重启计算机，重启资源管理器也是没有用的。
那么，要还原按键怎么办？也很简单，有两种方法，一是从注册表中删除你创建的ScanCode Map这个键，或者用"hex:00,00,00,00,00,00,00,00,01,00,00,00,00,00,00,00"覆盖掉原来的值就行了。
当然，如果修改的键位比较多的话，通过查各个键位映射值，修改注册表写hex值，就麻烦很多了（很佩服曾经的自己硬是这样写了一些键位布局）。这时我们需要一个工具来管理，可以用第三方软件。但是既然原理我们已经知道了，也并不难远未达到工程级的量级，那完全可以自己实现这个管理工具。我们可以用Java，C++，Python等来写，这不重要，自己喜欢什么就用什么吧。下面是我用Python写的一个布局管理工具。
自制管理工具
这个工具名为layout_manage.py，功能是实现将我们要修改的键位关系转换为hex，并导出bat或reg文件（bat是Windows批处理文件，reg是Windows注册表脚本文件，在这里的功能是将hex值写入前面注册表中"ScanCode Map"这个键中）到layout_bat或layout_reg文件夹中。其本身不带有修改注册表功能（python自身的权限问题），只是生成的文件具有此功能。
即我们想修改以下键位：将qwer和asdf调换位置，小键盘123和789调换位置，屏蔽右shift键。这时我们只需要新建一个文本文件（例如一个名为test.txt的文件），将以下内容写入：
这个文件内容是按键值对组成的，"Q: A"的意思是将物理按键Q映射为A字符，即按Q键敲出A，更容易让人理解，冒号前为物理按键，冒号后为按键功能。说一下这个格式规则：
- 忽略大小写
- 忽略换行符、冒号、分号前后的空白字符（位于两单词间的空格不忽略，如Left Ctrl中间只能有一个空格）
- 小键盘上的字符前需要加n，例如小键盘上的'0'和'.'应分别写为"n0"和'n.'
- 一些功能键需正确写入，如：Tab、Esc、CapsLock、Backspace、Delete、Enter、Left Ctrl、Left Windows等
然后我们将这个文件作为参数，传递给layout_manage.py并执行。有两种方法，第一种是直接拖动这个txt文件到layout_manage.py图标上，这样layout_manage.py也能顺利执行。第二种方法是在cmd或powershell中执行命令"python layout_manage.py test.txt",注意路径问题。
此外如果没有其他参数传递给该脚本文件时（即双击直接执行），将会生成一个recover文件，即还原初始键位的文件，也很方便。
附上源码，注释应该很清楚了：
#!/usr/bin/env python3
另外通过此脚本生成的bat或reg文件可以将其保存好，在其他Windows系统电脑上可以直接执行并修改为你想要的键位，这样可以一次生成，多处适用！切勿用来恶作剧哦。
关于键位布局：我用了一个多月的Dvorak和两个多月的Norman，刚开始练习使用新键位的一周非常痛苦和新鲜，适应之后在英文文章输入的确要快点，但不是很明显。如果是敲code的话，就没什么可比性了。考虑到种种因素（尤其是在用其他人设备时），所以最后还是回归了QWERTY键位。