【WPF学习】第五十九章理解控件模板

作者: 小猪666
来源: 51数据库
2021-08-18

　　最近工作比较忙，未能及时更新内容，敬请了解！！！

　　对于可视化树的分析引出了几个有趣问题。例如，控件如何从逻辑树表示扩张成可视化树表示？

　　每个控件都有一个内置的方法，用于确定如何渲染控件（作为一组更基础的元素）。该方法称为控件模板(control template),是用xaml标记块定义的。

　　下面是普通button类的模板的简化版本。该版本省略了xml明朝空间声明、为嵌套的元素设置属性的特性，以及当按钮被禁用、取得焦点或单击时确定按钮行为的触发器：

<controltemplate ...>
    <mwt:buttonchrome name="chrome" ...>
        <contentpresenter content="{templatebinding contentcontrol.content}" ... />
    <mwt:buttonchrome>
    <controltemplate.triggers>
    ...
    </controltemplate.triggers>
</controltemplate>

　　尽管尚未研究buttonchrome和contentpresenter类，但很容易就能联想到：控件模板提供了在可视化树中看到的扩展内容。buttonchrome类定义按钮的标准可视化外观，而contentpresenter类存储了提供的所有内容。如果希望构建全新按钮，只需要创建新的控件模板。除buttonchrome类之外，还使用其他一些内容——可能是自定义元素，也能使在前面介绍的某个绘制形状的元素。

　　当按钮获得焦点、被单击以及被禁用时，触发器控制按钮如何进行变化。对于这些触发器，实际上没有什么特别需要介绍的内容。针对获取焦点和单击的触发器并不会修改按钮本身，只是修改为按钮提供可视化外观的buttonchrome类的属性：

<trigger property="uielement.iskeyboardfocused“>
    <setter property="mwt:buttonchrome.renderdefaulted targetname="chrome">
        <setter.value>
            <s:boolean>true</s:boolean>
        </setter.value>
    </setter>
    <trigger.value>
        <s:boolean>true</s:boolean>
    </trigger.value>
</trigger>
<trigger property="uielement.ischecked“>
    <setter property="mwt:buttonchrome.renderdefaulted targetname="chrome">
        <setter.value>
            <s:boolean>true</s:boolean>
        </setter.value>
    </setter>
    <trigger.value>
        <s:boolean>true</s:boolean>
    </trigger.value>
</trigger>

　　第一个触发器确保当按钮接受到焦点时，renderdefaulted属性设置为true。第二个触发器确保当按钮被单击时,renderdefaulted属性被设置为true。对于每种情况，buttonchrome类都会相应地调整自身。由于发生的图形变化过于复杂，因此无法只通过几个属性设置器语句来表示这些变化。

　　该例中的两个setter对象都通过使用targetname属性作用于控件模板的特定部分。只有当使用控件模板时，才恩能够使用这种技术。换句话说，不能编写样式触发器以使用targetname属性访问buttonchrome对象，因为名称chrome超出了样式范围。这种技术只是模板提供的比单独使用样式功能更强大的方法之一。

　　触发器未必需要使用targetname属性。例如，针对isenabled属性的触发器仅调整按钮中任何文本内容的前景色。该触发器通过设置textelement.foreground附加属性就能工作，而未必借助于buttonchrome类：

<trigger property="uielement.isenabled">
    <setter property="textelement.foreground">
        <setter.value>
            <solidcolorbrush>#ffadadad</solidcolorbrush>
        </setter.value>
    </setter>
    <trigger.value>
        <s:boolean>false</s:boolean>
    </trigger.value>
</trigger>

　　当构建自己的控件模板时将看到同样的职责分离。如果足够幸运，可直接使用触发器完成所有工作，可能不需要创建自己定义类并添加代码。另一方面，如果需啊哟提供更复杂的可视化设计，可能需要继承自定义的修饰类，buttonchrome类本身不提供定制功能——该类专门用于渲染标准按钮的特定主题外观。

一、修饰类

　　buttonchrome类是在microsoft.windows.themes名称空间中定义的，在该名称空间中包含了一些较少的彼此相似的类，这些类用来渲染基本的windows细节。除buttonchrome外，这些类还包括bulletchrome（用于复选框和单选按钮）、scrollchrome(用于滚动条)、listboxchrome以及systemdropshadowchrome。这是最低级别的公有控件api。在少高级别上，会发现system.windows.controls.primitives名称空间中包含大量可以独立使用的基本元素，但他们通常被封装到更有用的控件中。这些元素包括scrollbar、resizegrip(用于改变窗口的尺寸)、thumb(滚动条上的拖动按钮)、tickbar(滚动条上可选的刻度设置)等。在本质上，system.windows.controls.primitives名称空间提供了可用在各种控件中的基本要素，本身的作用不大，而microsoft.windows.themes名称空间包含了用于渲染这些细节的基本绘图逻辑。

　　还有一点区别。与大多数wpf类型一样，system.windows.controls.primitives名称空间中的类型都是在presentationframework.dll程序集中定义的。然而，microsoft.windows.themes名称控件中的类型是在三个不同的程序集中定义的：presentationframework.aero.dll、presentationframework.luna.dll和presentationframework.royale.dll。每个程序集都包含自己的buttonchrome类(以及其他修饰类)版本，这些版本的渲染逻辑稍有不同。wpf使用那个程序集取决于操作系统和主题设置。

　　尽管控件模板经常使用修饰类进行绘图，但并非总需要这样。例如，resizegrip元素(该元素用于在可以改变尺寸的窗口的右下角创建点网格)非常简单，它的模板可使用在前面介绍的绘图类，如path、drawingbrush以及lineargradientbrush。下面是其使用的标记(有些复杂)：

<controltemplate targettype="{x:type resizegrip}" ...>
    <grid background="{templatebinding panel.background}" snapstodevicepixels="true">
        <path margin="0,0,2,2" data="m9,0l11,0 11,11 0,11 0,9 3,9 3,6 6,6 6,3 9,3z" horizontalalignment="right" verticalalignment="bottom">
            <path.fill>
                <drawingbrush viewboxunits="absolute" tilemode="tile" viewbox="0,0,3,3" viewport="0,0,3,3" viewportunits="absolute">
                    <drawingbrush.drawing>
                        <drawinggroup>
                            <drawinggroup.children>
                                <geometrydrawing geometry="m0,0l2,0 2,2 0,2z">
                                    <geometrydrawing.brush>
                                        <lineargradientbrush endpoint="1,0.75" startpoint="0,0.25">
                                            <lineargradientbrush.gradientstops>
                                                <gradientstop offset="0.3" color="#ffffffff"/>
                                                <gradientstop offset="0.75" color="#ffbbc5d7" />
                                                <gradientstop offset="1" color="#ff6d83a9" />
                                             </lineargradientbrush.gradientstops>
                                        </lineargradientbrush>
                                    <geometrydrawing.brush>
                                </geometrydrawing>
                            </drawinggroup.children>
                        </drawinggroup>
                    </drawingbrush.drawing>
                </drawingbrush>
            </path.fill>
        </path>
    </grid>
</controltemplate>

二、剖析控件

　　当创建控件模板时，新建的模板完全替代了原有的模板，这样可以得到更大的灵活性，但更复杂些。大多数情况下，在创建满足自己需要的模板之前，需要查看控件使用的标准模板。某些情况下，自定义的控件模板可镜像标准模板，并只进行很少的修改。

　　wpf文档没有列出标准控件模板的xaml。然而，可通过编程获取所需的信息。基本思想是从tmeplate属性(该属性在control类中定义)获取控件的模板，然后使用xamlwriter类，将该模板串行化到xaml文件中。下图显示了一个示例程序，该程序列出了所有wpf控件，并允许查看每个控件的模板。

　　构建该应用程序的诀窍是使用反射(reflection),反射是用于检查类型的.net api。当第一次加载应用程序的住窗口时，扫描presentationframework.dll核心程序集(在该程序集中定义了控件类)中的所有类型，然后将这些类型添加到一个集合中，根据类型名称进行排序，此后将该集合绑定到一个列表。

private void window_loaded(object sender, routedeventargs e)
        {
            type controltype = typeof(control);
            list<type> derivedtypes = new list<type>();

            // search all the types in the assembly where the control class is defined.
            assembly assembly = assembly.getassembly(typeof(control));
            foreach (type type in assembly.gettypes())
            {
                // only add a type of the list if it's a control, a concrete class, and public.
                if (type.issubclassof(controltype) && !type.isabstract && type.ispublic)
                {
                    derivedtypes.add(type);
                }
            }

            // sort the types by type name.
            derivedtypes.sort(new typecomparer());

            // show the list of types.
            lsttype.itemssource = derivedtypes;
        }

　　无论何时从列表中选择控件，相应的控件模板都会显示在右边的文本框中。完成这一步需要做更多的工作。第一个挑战是，在窗口中实际显示控件之前，控件的模板为空。通过使用反射，代码视图创建控件的一个实例，并将它添加到当前窗口中(但可将visibility设置为collapse，使控件不可见)。第二个挑战是，将现存的controltemplate对象转换为大家熟悉的xaml标记。xamlwriter.save()静态方法负责完成该任务，但代码使用xamlwriter和xamlwritersetting对象以确保xaml缩进合理，便于阅读。所有这些代码都被封装在异常处理块中，异常处理块监视不能被创建或不能添加到grid网格(如另一个windows或page)中的控件产生的问题：

private void lsttypes_selectionchanged(object sender, selectionchangedeventargs e)
        {
            try
            {
                // get the selected type.
                type type = (type)lsttype.selecteditem;

                // instantiate the type.
                constructorinfo info = type.getconstructor(system.type.emptytypes);
                control control = (control)info.invoke(null);

                window win = control as window;
                if (win != null)
                {
                    // create the window (but keep it minimized).
                    win.windowstate = system.windows.windowstate.minimized;
                    win.showintaskbar = false;
                    win.show();
                }
                else
                {
                    // add it to the grid (but keep it hidden).
                    control.visibility = visibility.collapsed;
                    grid.children.add(control);
                }

                // get the template.
                controltemplate template = control.template;

                // get the xaml for the template.
                xmlwritersettings settings = new xmlwritersettings();
                settings.indent = true;
                stringbuilder sb = new stringbuilder();
                xmlwriter writer = xmlwriter.create(sb, settings);
                system.windows.markup.xamlwriter.save(template, writer);

                // display the template.
                txttemplate.text = sb.tostring();

                // remove the control from the grid.
                if (win != null)
                {
                    win.close();
                }
                else
                {
                    grid.children.remove(control);
                }
            }
            catch (exception err)
            {
                txttemplate.text = "<< error generating template:" + err.message + ">>"; ;
            }
        }

　　扩展该应用程序，从而在文本框中编辑模板，使用xamlreader将模板转换回controltemplate对象，然后指定给某个控件并观察效果，这并不是很困难。然而，通过将模板放置到真实窗口中进行实际操作，测试和改进他们更加会容易。下一章节将介绍如何创建控件模板。

　　本章涉及的程序可通过下面的链接进行下载：

　　controltemplatebrower.zip

【WPF学习】第五十九章 理解控件模板

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