wpf單位轉換及DPI獲取

wpf使用設備無關單位，一開始的理解是無論DPI怎么變，顯示的窗口大小是一樣的，實際效果窗口會隨着系統DPI縮放（哪里錯了？請大佬明示）；wpf設備無關單位轉換成物理單位是與DPI無關的，下面給出一個Dpi結構：

public struct Dpi {
    public Dpi (Double x, Double y) {
        DpiX = x;
        DpiY = y;

        Px2WpfX = 96 / DpiX;
        Px2WpfY = 96 / DpiY;
    }

    public Double DpiX { get; }

    public Double DpiY { get; }

    public Double Px2WpfX { get; }

    public Double Px2WpfY { get; }

    /// <summary>
    /// 英寸-厘米
    /// </summary>
    public static readonly Double In2Cm = 2.54;
    /// <summary>
    /// 英寸-磅
    /// </summary>
    public static readonly Double In2Pt = 72;
    /// <summary>
    /// 厘米-wpf
    /// </summary>
    public static readonly Double Cm2Wpf = 96 / 2.54;
}

可以看到，wpf設備無關單位轉厘米的比例是固定的，繼而又可以轉換成英寸、磅等，只有換算成像素才需要DPI；下面說一下如何獲取DPI。

.net core提供了VisualTreeHelper.GetDpi(Visual visual)方法，返回DpiScale結構，PixelsPerInchX表示1英寸像素數（即DPI），DpiScaleX表示1個wpf設備無關單位可以轉換成多少像素；並且Window、Image等對象還提供了DpiChanged事件，非常方便根據DPI變化調整大小；

.net framework 4.8以下沒有上述便利得方法；獲取dpi的方法參考https://blog.csdn.net/Iron_Ye/article/details/83053393，里面說了多種獲取DPI的方法，並且向我們推薦使用CompositionTarget方式，經測試（本人Win10），改變系統顯示比例150%后，除Win32API外，其他方法獲取的DPI與顯示比列為100%無異，而Win32API獲取的DPI與.net core使用VisualTreeHelper.GetDpi()一樣，所以得出結論，若要獲取准確的DPI，推薦使用Win32API，每次傳入窗口句柄或Intptr.Zero，我的猜想是這樣的（沒有去驗證，我只有一塊屏幕），傳入窗口句柄則獲取窗口句柄所在屏幕的DPI，傳入Intptr.Zero則相當於傳入空指針，即獲取主屏幕DPI；另外CompositionTarget需要注意一下，PresentationSource.FromVisual(visual)傳入DrawingVisual會返回null，需要傳入DrawingVisual所在的邏輯樹結構對象（一般是Canvas）；與Dpi結構配合，這里給出DpiHelper類示范：

public sealed class DpiHelper {
    #region Graphics

    public static Dpi GetDpiByGraphics (IntPtr hWnd) {
        using (var graphics = Graphics.FromHwnd (hWnd)) {
            return new Dpi (graphics.DpiX, graphics.DpiY);
        }
    }

    #endregion

    #region CompositionTarget

    public static Dpi GetDpiFromVisual (Visual visual) {
        var source = PresentationSource.FromVisual (visual);
        return (source == null || source.CompositionTarget == null) ? GetDpiByWin32 (IntPtr.Zero) : new Dpi (96.0 * source.CompositionTarget.TransformToDevice.M11, 96.0 * source.CompositionTarget.TransformToDevice.M22);
    }

    #endregion

    #region Win32 API

    private const Int32 LOGPIXELSX = 88;
    private const Int32 LOGPIXELSY = 90;

    [DllImport ("gdi32.dll")]
    private static extern Int32 GetDeviceCaps (IntPtr hdc, Int32 index);

    [DllImport ("user32.dll")]
    private static extern IntPtr GetDC (IntPtr hWnd);

    [DllImport ("user32.dll")]
    private static extern Int32 ReleaseDC (IntPtr hWnd, IntPtr hDc);

    public static Dpi GetDpiByWin32 (IntPtr hwnd) {
        var hDc = GetDC (hwnd);

        var dpiX = GetDeviceCaps (hDc, LOGPIXELSX);
        var dpiY = GetDeviceCaps (hDc, LOGPIXELSY);

        ReleaseDC (hwnd, hDc);
        return new Dpi (dpiX, dpiY);
    }

    #endregion
}