一、引言
关于WPF早在一年前就已经看过《深入浅出WPF》这本书,当时看完之后由于没有做笔记,以至于我现在又重新捡起来并记录下学习的过程,本系列将是一个WPF快速入门系列,主要介绍WPF中主要的几个不同的特性,如依赖属性、命令、路由事件等。
在正式介绍之前,我还想分享下为什么我又要重新捡起来WPF呢?之前没有记录下来的原来主要是打算走互联网方向的,后面发现互联网方向经常加班,又累,有时候忙的连自己写了什么都不知道的,所以后面机缘巧合地进了一家外企,在外企不像互联网行业那样,比较清楚,有更多的时间去理清楚自己所学习到的知识,其中同时也发现了WPF的重要性和应用场景,在一些美资企业和印度的公司,客户端都非常喜欢用WPF来做演示的客户端,所以,自然走上外企这条路,所以就打算好好研究下WPF了,所以也就有了这个系列。
二、WPF的自我介绍
Windows Presentation Foudation,WPF是下一代显示系统,用来生成能带给用户震撼视觉体验的Windows客户端应用程序。WPF的核心是一个与分辨率无关并且基于向量的程序引擎,目的在于利用现代图形硬件的优势。WPF在.NET Framework 3.0中被微软引入到.NET Framework类库中,并且在.NET 3.5、4.0 和4.5都有所更新。WPF可以理解为是实现下一代Windows 桌面应用程序的技术,在之前我们通常会使用MFC或Winform来实现Windows桌面程序。
WPF除了引入了新的API之前,还引入了一些新的概念,这些新的概念会在本系列中一一介绍。众所周知,在实现桌面应用程序之前,第一步必然是对窗体进行布局,WPF为了更好地实现布局,提供了很多布局控件,下面就让我们一起去看看WPF布局组件。
三、WPF布局详解
WPF的布局控件都继承于System.Windows.Controls.Panel这个类,本文主要介绍在Panel基类下的几个常用的布局控件。下图是布局控件的继承关系:
3.1 WPF布局过程
WPF布局包括两个阶段:一个测量(measure)阶段和一个排列(arrange)阶段。在测量阶段,容器遍历所有子元素,并询问子元素它们所期望的大小。在排列阶段,容器在合适的位置放置子元素。WPF布局可以理解为一个递归过程,它会递归对布局控件内的每个子元素进行大小调整,定位和绘制,最后进行呈现,直到递归所有子元素为止,这样也就完成了整个布局过程。
布局系统为每个子元素完成了两个处理过程:测量处理和排列处理。每个Panel都提供了自己的和方法,以实现自己特定的布局行为。所以,你如果想自定义布局控件,也可以重新这两个方法来达到,关于自定义布局控件会在后面介绍到。
3.2 Canvas 布局控件
Canvas面板是最轻量级的布局容器,它不会自动调整内部元素的排列和大小,不指定元素位置,元素将默认显示在画布的左上方。Canvas主要用来画图。Canvas默认不会自动裁剪超过自身范围的内容,即溢出的内容会显示在Canvas外面,这是因为Canvas的ClipToBounds属性默认值是false,我们可以显式地设置为true来裁剪多出的内容。下面XAML代码简单演示了Canvas面板的使用。
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上面XAML实现的效果如下图所示:
其中,矩形的右边区域以溢出Canvas面板区域,如向右拉动边框,此时Canvas会拉伸以填满可用空间,此时就可以看到矩形溢出的部分。但Canvas面板内的控件不会改变其尺寸和位置。对应的C#代码实现如下所示:
1 public partial class CanvasDemo : Window 2 { 3 public CanvasDemo() 4 { 5 InitializeComponent(); 6 7 Canvas canv = new Canvas(); 8 canv.Margin = new Thickness(10, 10, 10, 10); 9 canv.Background = new SolidColorBrush(Colors.White); 10 11 // 把canv添加为窗体的子控件 12 this.Content = canv; 13 14 // Rectangle 15 Rectangle rect = new Rectangle(); 16 rect.Fill = new SolidColorBrush(Colors.Black); 17 rect.Stroke = new SolidColorBrush(Colors.Red); 18 rect.Width = 200; 19 rect.Height = 200; 20 rect.SetValue(Canvas.LeftProperty, (double)300); 21 rect.SetValue(Canvas.TopProperty, (double)180); 22 canv.Children.Add(rect); 23 24 // Ellipse 25 Ellipse el = new Ellipse(); 26 el.Fill = new SolidColorBrush(Colors.Azure); 27 el.Stroke = new SolidColorBrush(Colors.Green); 28 el.Width = 180; 29 el.Height = 180; 30 el.SetValue(Canvas.LeftProperty, (double)160); 31 // 必须转换为double,否则执行会出现异常 32 // 详细介绍见:http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.windows.controls.canvas.top(v=vs.110).aspx 33 el.SetValue(Canvas.TopProperty, (double)150); 34 el.SetValue(Panel.ZIndexProperty, -1); 35 canv.Children.Add(el); 36 37 // Print Zindex Value 38 int zRectIndex = (int)rect.GetValue(Panel.ZIndexProperty); 39 int zelIndex = (int)el.GetValue(Panel.ZIndexProperty); 40 Debug.WriteLine("Rect ZIndex is: {0}", zRectIndex); 41 Debug.WriteLine("Ellipse ZIndex is: {0}", zelIndex); 42 } 43 }
从上面可以看出,即使C#代码可以实现完全一样的效果,但是需要书写更多的代码,所以,在平时开发中,对于控件的布局,一般采用XAML的方式,C#代码一般用于在运行时加载某个控件到界面中的实现。
3.3 StackPanel 布局控件
StackPanel就是将子元素按照堆栈的形式一一排列,可以通过设置StackPanel的Orientation属性设置两种排列方式:横排(Horizontal,该值为默认值)和竖排(Vertical)。纵向的StackPanel每个元素默认宽度与面板一样宽,反之横向是高度和面板一样高。如果包含的元素超过了面板控件,它会被截断多出的内容。可以通过Orientation属性来设置StackPanel是横排(设置其值为Vertical)还是竖排(设置其值为Horizontal)。下面XAML代码演示了StackPanel的使用:
15 6 7 8 9 10 11 12
对应的C#实现代码如下所示:
1 public partial class StackPanelDemo : Window 2 { 3 public StackPanelDemo() 4 { 5 InitializeComponent(); 6 StackPanel sp = new StackPanel(); 7 sp.Margin = new Thickness(10, 10, 10, 10); 8 sp.Background = new SolidColorBrush(Colors.Azure); 9 sp.Orientation = Orientation.Vertical; 10 // 把sp添加为窗体的子控件 11 this.Content = sp; 12 13 // Label 14 Label lb = new Label(); 15 lb.Content = "A Button Stack"; 16 sp.Children.Add(lb); 17 18 // Button 1 19 Button btn1 = new Button(); 20 btn1.Content = "Button 1"; 21 sp.Children.Add(btn1); 22 23 // Button 2 24 Button btn2 = new Button(); 25 btn2.Content = "Button 2"; 26 sp.Children.Add(btn2); 27 28 // Button 3 29 Button btn3 = new Button(); 30 btn3.Content = "Button 3"; 31 sp.Children.Add(btn3); 32 33 // Button 4 34 Button btn4 = new Button(); 35 btn4.Content = "Button 4"; 36 sp.Children.Add(btn4); 37 } 38 }
上面代码的实现效果如下图所示:
如果将StackPanel的Orientation属性设置为“Horizontal”的话,此时的效果如下图所示:
尽管布局由容器决定,但子元素仍然有一定的决定权,布局面板支持一些布局属性,以便与子元素结合使用,在下图中列出了这些布局属性:
3.4 WrapPanel 布局控件
WrapPanel面板在可能的空间中,一次以一行或一列的方式布置控件。默认情况下,WrapPanel.Orientation属性设置为Horizontal,控件从左向右进行排列,然后再在下一行中排列,但你可将WrapPanel.Orientation设置为Vertical,从而在多个列中放置元素。与StackPanel面板不同,WrapPanel面板实际上用来控制用户界面中一小部分的布局细节,并非用于控制整个窗口布局。
下面示例中定义了一系列具有不同对齐方式的按钮,并将这些按钮放在一个WrapPanel面板中。
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下图显示了如何对这些按钮进行换行以适应WrapPanel面板的当前尺寸,WrapPanel面板的当前尺寸由包含它的窗口尺寸决定的。在上面的例子中,WrapPanel面板水平地创建一系列假象的行,每一行的搞定都被设置为所包含元素中最高元素的高度。其他空间可能被拉伸以适应该高度,或根据VerticalAlignment属性设置进行对齐。
当缩小窗口大小时,对应的WrapPanel也会改变,从而改变WrapPanel面板中控件的排列,具体效果如下图所示:
3.5 DockPanel 布局控件
DockPanel面板定义一个区域,在此区域中,你可以使子元素通过锚点的形式进行排列。DockPanel类似于WinForm中Dock属性的功能。对于在DockPanel中的元素的停靠可以通过Panel.Dock的附加属性来设置,如果设置LastChildFill属性为true,则最后一个元素将填充剩余的所有空间。
下面XAML代码演示了DockPanel控件的使用:
15 6 7 8 9 10 11 12
运行的效果如下图所示:
3.6 Grid 布局控件
Grid比起其他Panel,功能是最多最为复杂的布局控件。它由<Grid.ColumnDefinitions>列元素集合和<Grid.RowDefinitions>行元素集合两种元素组成。而放在Grid面板中的元素必须显式采用附加属性定义其所在行和列,否则元素均默认放置在第0行第0列。下面XAML演示了Grid面板的使用:
15 6 227 108 9 11 1612 13 14 15 17 18 19 20 21
定义Grid的列宽和行高可采用固定、自动和按比例三种方式定义。
第一种:固定长度——宽度不够时,元素会被裁剪,单位是pixel;
第二种:自动长度——自动匹配行中最宽元素的高度。
第三种:比例长度——"*"表示占用剩余的全部宽度或高度,两行都是*,则将剩余高度平分。像上面的一个2*,一个*,表示前者2/3宽度。
其运行效果如下图所示:
3.7 UniformGrid 布局控件
UniformGrid是Grid简化版本,不像Grid面板,UniformGrid不需要预先定义行集合和列集合,反而,通过简单设置Rows和Columns属性来设置尺寸。每个单元格始终具有相同的大小。UniformGrid每个单元格只能容纳一个元素,将自动按照在其内部的元素个数,自动创建行和列,并通过保存相同的行列数。
下面XAML演示了UniformGrid控件的使用:
15 6 127 8 9 10 11
在上面,并没有显示指定UniformGrid的行和列数,此时UniformGrid将自动按照元素的个数,自动创建行和列。运行效果如下图所示。最好是显式指定Rows和Columns属性,这样才能确保布局是按照你的思路去进行的。
3.8 ScrollViewer 控件
通常用户界面中的内容比计算机屏幕的显示区域大的时候,可以利用控件可以方便地使应用程序中的内容具备滚动功能。具体的使用示例如下所示:
15 6 107 98
运行效果如下图所示:
四、布局综合运用
前面例子都是单独介绍每个布局控件的,然而在实际开发中,程序的界面布局都是由多个布局控件一起来完成的,这里演示一个综合实验的小例子。要实现的效果图如下所示:
具体的XAML代码实现如下所示:
16 7 8 20 21 22 23 24 25 2627 28 29 30 31 32 3334 35 36 39 4037 38 41 42 <