【WPF學習】第五十九章 理解控件模板

　　最近工作比較忙，未能及時更新內容，敬請了解！！！

　　對於可視化樹的分析引出了幾個有趣問題。例如，控件如何從邏輯樹表示擴張成可視化樹表示？

　　每個控件都有一個內置的方法，用於確定如何渲染控件（作為一組更基礎的元素）。該方法稱為控件模板(control template),是用XAML標記塊定義的。

　　下面是普通Button類的模板的簡化版本。該版本省略了XML明朝空間聲明、為嵌套的元素設置屬性的特性，以及當按鈕被禁用、取得焦點或單擊時確定按鈕行為的觸發器：

<ControlTemplate ...>
    <mwt:ButtonChrome Name="Chrome" ...>
        <ContentPresenter Content="{TemplateBinding ContentControl.Content}" ... />
    <mwt:ButtonChrome>
    <ControlTemplate.Triggers>
    ...
    </ControlTemplate.Triggers>
</ControlTemplate>

　　盡管尚未研究ButtonChrome和ContentPresenter類，但很容易就能聯想到：控件模板提供了在可視化樹中看到的擴展內容。ButtonChrome類定義按鈕的標准可視化外觀，而ContentPresenter類存儲了提供的所有內容。如果希望構建全新按鈕，只需要創建新的控件模板。除ButtonChrome類之外，還使用其他一些內容——可能是自定義元素，也能使在前面介紹的某個繪制形狀的元素。

　　當按鈕獲得焦點、被單擊以及被禁用時，觸發器控制按鈕如何進行變化。對於這些觸發器，實際上沒有什么特別需要介紹的內容。針對獲取焦點和單擊的觸發器並不會修改按鈕本身，只是修改為按鈕提供可視化外觀的ButtonChrome類的屬性：

<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>

　　第一個觸發器確保當按鈕接受到焦點時，RenderDefaulted屬性設置為true。第二個觸發器確保當按鈕被單擊時,RenderDefaulted屬性被設置為true。對於每種情況，ButtonChrome類都會相應地調整自身。由於發生的圖形變化過於復雜，因此無法只通過幾個屬性設置器語句來表示這些變化。

　　該例中的兩個Setter對象都通過使用TargetName屬性作用於控件模板的特定部分。只有當使用控件模板時，才恩能夠使用這種技術。換句話說，不能編寫樣式觸發器以使用TargetName屬性訪問ButtonChrome對象，因為名稱Chrome超出了樣式范圍。這種技術只是模板提供的比單獨使用樣式功能更強大的方法之一。

　　觸發器未必需要使用TargetName屬性。例如，針對IsEnabled屬性的觸發器僅調整按鈕中任何文本內容的前景色。該觸發器通過設置TextElement.Foreground附加屬性就能工作，而未必借助於ButtonChrome類：

<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>

　　當構建自己的控件模板時將看到同樣的職責分離。如果足夠幸運，可直接使用觸發器完成所有工作，可能不需要創建自己定義類並添加代碼。另一方面，如果需啊喲提供更復雜的可視化設計，可能需要繼承自定義的修飾類，ButtonChrome類本身不提供定制功能——該類專門用於渲染標准按鈕的特定主題外觀。

 一、修飾類

　　ButtonChrome類是在Microsoft.Windows.Themes名稱空間中定義的，在該名稱空間中包含了一些較少的彼此相似的類，這些類用來渲染基本的Windows細節。除ButtonChrome外，這些類還包括BulletChrome（用於復選框和單選按鈕）、ScrollChrome(用於滾動條)、ListBoxChrome以及SystemDropShadowChrome。這是最低級別的公有控件API。在少高級別上，會發現System.Windows.Controls.Primitives名稱空間中包含大量可以獨立使用的基本元素，但他們通常被封裝到更有用的控件中。這些元素包括ScrollBar、ResizeGrip(用於改變窗口的尺寸)、Thumb(滾動條上的拖動按鈕)、TickBar(滾動條上可選的刻度設置)等。在本質上，System.Windows.Controls.Primitives名稱空間提供了可用在各種控件中的基本要素，本身的作用不大，而Microsoft.Windows.Themes名稱空間包含了用於渲染這些細節的基本繪圖邏輯。

　　還有一點區別。與大多數WPF類型一樣，System.Windows.Controls.Primitives名稱空間中的類型都是在PresentationFramework.dll程序集中定義的。然而，Microsoft.Windows.Themes名稱控件中的類型是在三個不同的程序集中定義的：PresentationFramework.Aero.dll、PresentationFramework.Luna.dll和PresentationFramework.Royale.dll。每個程序集都包含自己的ButtonChrome類(以及其他修飾類)版本，這些版本的渲染邏輯稍有不同。WPF使用那個程序集取決於操作系統和主題設置。

　　盡管控件模板經常使用修飾類進行繪圖，但並非總需要這樣。例如，ResizeGrip元素(該元素用於在可以改變尺寸的窗口的右下角創建點網格)非常簡單，它的模板可使用在前面介紹的繪圖類，如Path、DrawingBrush以及LinearGradientBrush。下面是其使用的標記(有些復雜)：

<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

　　當創建控件模板時，新建的模板完全替代了原有的模板，這樣可以得到更大的靈活性，但更復雜些。大多數情況下，在創建滿足自己需要的模板之前，需要查看控件使用的標准模板。某些情況下，自定義的控件模板可鏡像標准模板，並只進行很少的修改。

　　WPF文檔沒有列出標准控件模板的XAML。然而， 可通過編程獲取所需的信息。基本思想是從Tmeplate屬性(該屬性在Control類中定義)獲取控件的模板，然后使用XamlWriter類，將該模板串行化到XAML文件中。下圖顯示了一個示例程序，該程序列出了所有WPF控件，並允許查看每個控件的模板。

 　　構建該應用程序的訣竅是使用反射(reflection),反射是用於檢查類型的.NET API。當第一次加載應用程序的住窗口時，掃描PresentationFramework.dll核心程序集(在該程序集中定義了控件類)中的所有類型，然后將這些類型添加到一個集合中，根據類型名稱進行排序，此后將該集合綁定到一個列表。

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;
        }

　　無論何時從列表中選擇控件，相應的控件模板都會顯示在右邊的文本框中。完成這一步需要做更多的工作。第一個挑戰是，在窗口中實際顯示控件之前，控件的模板為空。通過使用反射，代碼視圖創建控件的一個實例，並將它添加到當前窗口中(但可將Visibility設置為Collapse，使控件不可見)。第二個挑戰是，將現存的ControlTemplate對象轉換為大家熟悉的XAML標記。XamlWriter.Save()靜態方法負責完成該任務，但代碼使用XamlWriter和XamlWriterSetting對象以確保Xaml縮進合理，便於閱讀。所有這些代碼都被封裝在異常處理塊中，異常處理塊監視不能被創建或不能添加到Grid網格(如另一個Windows或Page)中的控件產生的問題：

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 + ">>"; ;
            }
        }

　　擴展該應用程序，從而在文本框中編輯模板，使用XamlReader將模板轉換回ControlTemplate對象，然后指定給某個控件並觀察效果，這並不是很困難。然而，通過將模板放置到真實窗口中進行實際操作，測試和改進他們更加會容易。下一章節將介紹如何創建控件模板。

　　本章涉及的程序可通過下面的鏈接進行下載：

 　　ControlTemplateBrower.zip