一起谈.NET技术,WPF 基础到企业应用系列5——WPF千年轮回2

简介: 一,摘要  首先很高兴这个系列能得到大家的关注和支持,前端时间身体状况不适,所以暂停了更新,对此表示非常抱歉,以后会逐渐加快进度,不过由于这是一个很长的系列,我也想把它写好,所以以后也会慢慢来,在这个系列的过程中也会穿插发一些其他文章,比如Windows Azure、设计模式、WCF、Silverlight等,同时也会发一些自己的技术随感和心得,反正只要自己写得开心且对大家有帮助就行。

一,摘要

  首先很高兴这个系列能得到大家的关注和支持,前端时间身体状况不适,所以暂停了更新,对此表示非常抱歉,以后会逐渐加快进度,不过由于这是一个很长的系列,我也想把它写好,所以以后也会慢慢来,在这个系列的过程中也会穿插发一些其他文章,比如Windows Azure、设计模式、WCF、Silverlight等,同时也会发一些自己的技术随感和心得,反正只要自己写得开心且对大家有帮助就行。由于自己才疏学浅且是对这些技术的使用总结和心得体会,错误之处在所难免,怀着技术交流的心态,在这里发表出来,所以希望大家能够多多指点,这样在使一部分人受益的同时也能纠正我的错误观点,以便和各位共同提高。

  这篇课程主要是对上几次课程的回顾和简单深化,所以没有讲什么比较新的概念,不过掌握好了这篇,对后面的很多文章都有帮助,同时这一篇文章做Demo、构思、研究等也花费了不少时间,所以希望对大家有所帮助。

二,本文提纲

· 1.摘要

· 2.本文提纲

· 3.前篇回顾

· 4.Xaml基础

· 5.脱离VS工具CSC编译WPF

· 6.XamlReader与XamlWriter

· 7.本文总结

. 8.系列进度

三,前篇回顾

  在我们日常的开发中,软件企业的开发人员一般会有两种类型的工作:

    1,一类是用户界面设计人员,他们关心的是软件和用户之间的交互,就是如何让用户体验更好;

    2,另一类是软件开发人员,他们关心的是软件的架构设计、业务逻辑的处理和软件功能的实现;

  在BS中,用户界面设计人员使用HTML及其工具来设计界面,开发人员使用Java,C#,VB或其他语言来实现其中的逻辑,HTML网页可以用到最终的产品中。

  在CS中,过去我们一直没有分开这两种不同性质的工作。用户界面设计人员通常和开发人员使用不同的工具,当界面设计人员设计好用户界面时,他们的工作并没有用到最终的产品中,而只是用来展现某种概念或工作流程。

  XAML实现了互联网应用程序和桌面应用程序的统一,界面设计人员可以使用XAML或基于XAML的工具(如微软的Design和 Blend) 来设计CS或BS应用程序的界面。程序开发人员则可以在此基础上使用C#或VB.NET等来开发相应的功能,这样,界面设计人员的工作便自然过渡到最终产品中。

  在XAML中,用户界面用XML的元素或属性来表示。WPF引擎把XAML描述的UI元素解释为相应的.NET对象,从而在桌面程序或Silverlight网页上创建相应的控件。如下图所示:

2  上面这副就是传统的WinForm开发模式,这两种人没有分离开来,所以在很多企业里就形成了开发人员既要做UI也要做程序的境地。

1  上图就是现在的WPF和Silverlight程序的开发模式,这两类人可以分开来工作,他们都可以对Window1.xaml进行修改和加载,所以这样就使分工更专业了,由于大家专注于某一个方面,分工协作的同时,质量和效率也逐渐提高了。

  前几篇介绍了一些基础知识,那么这篇也简单的回顾一下,下面第一幅图是WPF的执行顺序,第二副图是WPF的一个项目的构成,第三幅图是WPF所对应的IL代码(这些图处理得不好,还望各位见谅)。

3WPF的执行顺序

9

WPF的一个项目的构成

10

WPF所对应的IL代码

四,Xaml基础

  这个部分要讲的东西就太多了,由于这篇文章篇幅有限,同时我觉得用代码诠释能让大家可以更清晰地理解,所以就讲得随意一些,通过一个Demo介绍WPF对资源、类、控件的调用和处理,对Dictionary资源、Application资源、window资源以及控件资源的应用等,如下图所示(本篇所有代码在评论的第一条):

4

  由于这些概念比较简单,所以我就不花费大的篇幅来讲这些它们,感兴趣或者对这些知识还有不清楚的朋友可以下载这个Demo进行查看或调试,我觉得对初学者很有帮助。

五,脱离VS工具CSC编译WPF

  为了更好的认识WPF的编译和执行过程,我们可以暂时弃用我们熟悉的VS工具,选用记事本写如下的代码:

 
 
using System;
using System.Windows;
namespace KnightsWarrior.HelloWorld
{
class HelloWorld
{
[STAThread]
public static void Main()
{
Window win
= new Window();
win.Height
= 300 ;
win.Width
= 400 ;
win.Title
= " Hello,KnightsWarrior! " ;
win.Show();

Application app
= new Application();
app.Run();
}
}
}

  然后保存到D:\HelloWorld.cs 这个位置,通过CMD或者VS cmomand Line中输入以下编译命令:

csc.exe /out:D:\HelloWorld.exe D:\HelloWorld.cs /reference:"C:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\v3.0\presentationframework.dll"  /reference:"C:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\v3.0\windowsbase.dll"  /reference:"C:\Program Files\Reference Assemblies\Microsoft\Framework\v3.0\presentationcore.dll"

  然后就可以手动编译成功了。

6

  那么通过 可以查看到它的IL代码,如果感兴趣的朋友也可以进行详细的分析。

5

  如果对MSIL比较熟悉的朋友,也可以用记事本写同样功能的IL代码,由于没有对WPF窗体的IL做具体研究,所以用Console程序代替,等过一段时间再研究WPF控件的IL代码.

 
 
.assembly extern mscorlib { auto }
.assembly HelloApp {}
.module HelloApp.exe

.
namespace HelloApp
{
.
class public Program extends [mscorlib]System.Object
{
.method
static private void Main( string [] args)
{
.entrypoint

ldstr
" Hello, KnightsWarrior! "
call
void [mscorlib]System.Console::WriteLine( string )
ret
}
}
}

  然后打开 Visual Studio Command Prompt,使用 ILASM 开始编译。 11  这样你就更能看清楚编译器背后的秘密,同时也能跟踪每一步执行的操作,同时对一些简单的内存泄露问题也比较容易察觉到。当然现在也有很多工具可以跟踪这些问题,我这里只是写一种思路,大家可以根据自己的爱好取舍。

六,XamlReader与XamlWriter

  System.Windows.Markup 命名空间中提供了 XamlReader、XamlWriter 两个类型,允许我们手工操控 XAML和BAML 文件。

  XamlReader类除了定义Load的实时加载之外,也定义了异步方法,可以异步解析XAML中的内容。我们可以在XamlReader对象的实例里调用它们。如果在读取一个大文件时要保持用户UI的响应性,就可以使用异步读取的方法。和异步读取方法匹配的还有一个CancelAsync方法,用于停止读取操作。XamlReader 还定义了LoadCompleted事件,在读取完成后会触发该事件,那么我们就可以把读完后要做的事情都在这里进行处理。

7

  XamlWriter 供一个静态 Save 方法(多次重载),该方法可用于以受限的 XAML 序列化方式,将所提供的运行时对象序列化为 XAML 标记。这句话似乎有点难懂,其实简单的说就是把它序列化为我们需要的类型。

8

  具体功能代码如下:

  通过XamlReader 动态构建并实例化一个Window。

 
 
// XamlReader
StringBuilder strXMAL = new StringBuilder( " <Window " );
strXMAL.Append(
" xmlns=\ " http: // schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation\" ");
strXMAL.Append( " xmlns:x=\ " http: // schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml\" ");
strXMAL.Append( " Title=\ " Window2\ " Height=\ " 600 \ " Width=\ " 600 \ " > " );
strXMAL.Append(
" </Window> " );
var window
= (Window)XamlReader.Parse(strXMAL.ToString());
window.ShowDialog();

  同时我们还可以从文件流中读取并操作。

 
 
// XamlReader
using (var stream = new FileStream( @" Window2.xaml " , FileMode.Open))
{
var window2
= (Window)XamlReader.Load(stream);

var button
= (Button)window2.FindName( " btnTest " );
button.Click
+= (x, y) => MessageBox.Show( " Knights Warrior " );

window2.ShowDialog();
}

  Window2.xaml 的代码:

 
 
< Window x:Class ="XamlReaderWriterDemo.Window2"
xmlns
="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x
="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title
="Window2" Height ="300" Width ="300" >
< Grid >
< Button Height ="23" Name ="btnTest" Margin ="98,72,105,0" VerticalAlignment ="Top" > Button </ Button >
</ Grid >
</ Window >

  这里我们需要特别注意的是 XamlReader 载入的 XAML 代码不能包含任何类型(x:Class)以及事件代码(x:Code),也就是说要XAML自身的代码才受支持(这个也在WPF揭秘这本书讲到过)。那么我们可以用 XamlWriter 将一个编译的 BAML 还原成 XAML了,具体代码如下:

 
 
// XamlWriter
var xaml = XamlWriter.Save( new Window2());
MessageBox.Show(xaml);

  输出的Message如下(为了效果更好看一些,我粘贴到了VS):

 
 
< Window2 Title ="Window2" Width ="300" Height ="300" xmlns ="clr-namespace:XamlReaderWriterDemo;assembly=XamlReaderWriterDemo" xmlns:av ="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation" >
< av:Grid >
< av:Button Name ="btnTest" Height ="23" Margin ="98,72,105,0" VerticalAlignment ="Top" > Button </ av:Button >
</ av:Grid >
</ Window2 >

  XAML 的动态载入在使用动态换肤以及运行时加载等场景颇为有用,以后也会慢慢接触。

  由于使用XamlReader和XamlWriter有很多限制,比如我想把一批Baml转化为Xaml,再比如我想指定Baml的路径,然后通过Load的方式载入,那么这些场景就无法通过XamlReader和XamlWriter完成了,这个让我也做过不少的Demo,也跟踪了很长时间的IL代码,在百思不得其解之后和周永恒Virus等讨论了一下,最后终于找到了一个方案,如下代码所示:

 
 
public static class BamlWriter
{
public static void Save( object obj, Stream stream)
{
string path = Path.Combine(Path.GetTempPath(), Path.GetRandomFileName());
Directory.CreateDirectory(path);

try
{
string xamlFile = Path.Combine(path, " input.xaml " );
string projFile = Path.Combine(path, " project.proj " );

using (FileStream fs = File.Create(xamlFile))
{
XamlWriter.Save(obj, fs);
}

Engine engine
= new Engine();
engine.BinPath
= RuntimeEnvironment.GetRuntimeDirectory();
Project project
= engine.CreateNewProject();
BuildPropertyGroup pgroup
= project.AddNewPropertyGroup( false );
pgroup.AddNewProperty(
" AssemblyName " , " temp " );
pgroup.AddNewProperty(
" OutputType " , " Library " );
pgroup.AddNewProperty(
" IntermediateOutputPath " , " . " );
pgroup.AddNewProperty(
" MarkupCompilePass1DependsOn " , " ResolveReferences " );

BuildItemGroup igroup
= project.AddNewItemGroup();
igroup.AddNewItem(
" Page " , " input.xaml " );
igroup.AddNewItem(
" Reference " , " WindowsBase " );
igroup.AddNewItem(
" Reference " , " PresentationCore " );
igroup.AddNewItem(
" Reference " , " PresentationFramework " );

project.AddNewImport(
@" $(MSBuildBinPath)\Microsoft.CSharp.targets " , null );
project.AddNewImport(
@" $(MSBuildBinPath)\Microsoft.WinFX.targets " , null );
project.FullFileName
= projFile;

if (engine.BuildProject(project, " MarkupCompilePass1 " ))
{
byte [] buffer = new byte [ 1024 ];
using (FileStream fs = File.OpenRead(Path.Combine(path, " input.baml " )))
{
int read = 0 ;
while ( 0 < (read = fs.Read(buffer, 0 , buffer.Length)))
{
stream.Write(buffer,
0 , read);
}
}
}
else
{
throw new System.Exception( " Baml compilation failed. " );
}
}
finally
{
Directory.Delete(path,
true );
}
}
}

public static class BamlReader
{
public static object Load(Stream stream)
{
ParserContext pc
= new ParserContext();
return typeof (XamlReader)
.GetMethod(
" LoadBaml " , BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static)
.Invoke(
null , new object [] { stream, pc, null , false });
}
}

  上面的代码,大家可以试一下运行效果。或者有更好的方式也请告知。

七,本文总结

  本篇主要对前几次的课程进了一些简单的回顾,同时用一个比较全的Demo介绍了Xaml中引用各种控件和类等,另外对脱离VS工具CSC编译WPF以及XamlReader与XamlWriter 做了比较详细的介绍。下篇我们将进入WPF布局的世界进行漫游,争取和布局控件及应用来一个全接触!

  最后圣殿骑士 会尽心尽力写好这个系列,同时由于是自己对这些技术的使用总结和心得体会,错误之处在所难免,怀着技术交流的心态,在博客园51CTO发表出来,所以希望大家能够多多指点,这样在使一部分人受益的同时也能纠正我的错误观点,以便和各位共同提高,后续文章敬请关注!

八,系列进度(红色标示已发布)

· 1. WPF 基础到企业应用系列1——开篇有益

· 2. WPF 基础到企业应用系列2——WPF前世今生

· 3. WPF 基础到企业应用系列3——WPF开发漫谈

· 4. WPF 基础到企业应用系列4——WPF千年轮回

· 5. WPF 基础到企业应用系列5——WPF千年轮回 续前缘

· 6. 使用面板做布局(几种布局控件的XAML及CS代码,综合布局等)

· 7. 依赖属性、附加属性(基本、继承、元数据)

· 8. 路由事件、附加事件

· 9. 命令

· 9. WPF控件分类介绍与使用技巧(ContentControl、HeaderedContentControl…… Decorator)

· 10. 尺寸缩放、定位与变换元素

· 11. 资源

· 12. 数据绑定(基本、值转换、验证、集合的筛选、排序、分组、主从、数据提供者)

· 13. 样式

· 14. 模板

· 15. 多语言、皮肤和主题

· 16. 2D图形

· 17. 3D图形

· 18. 动画(几种动画的应用)

· 19. 音频、视频、语音

· 20. 文档、打印、报表

· 21. 用户控件和自定义控件

· 22. Win32、Windows Form以及ActiveX之间的互用性

· 23. 构建并部署应用程序(ClickOnce部署、微软setup /InstallShield+自动更新组件)

· 24. WPF的模式讲解及实例(MVC Demo)

· 25. WPF的模式讲解及实例(MVP Demo)

· 26. WPF的模式讲解及实例(MVVM Demo)

· 27. 性能优化(WPF项目的瓶颈)

· 28.一个完整WPF项目(普通架构版)

· 39. 一个完整WPF项目(MVVM架构版)

· 30. WPF 4.0新功能

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