WPF基础到企业应用系列6——布局全接触

咚獭 · 2025-5-29 19:31:44

一. 摘要

　　首先很高兴这个系列能得到大家的关注和支持，这段时间一直在研究Windows Azure，所以暂缓了更新，同时也本着想把它写好、宁缺毋滥的精神，在速度上自然也就慢了下来，这篇文章拖拖拉拉也经历了十多天才发布出来（每天写一点），不过请大家放心，这个系列一定会继续写下去。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。
　　这篇文章主要是对WPF布局系统做一个较简单的介绍，大家都知道：UI是做好一个软件很重要的因素，如果没有一个漂亮的UI，再怎么强大的功能也会显得这个软件很脆弱且没有投资价值。本文以总分总的形式展开介绍：首先对WPF Panel做一个总体认识、然后讲解各Panel基本用法（分别用XAML和C#两种方式实现同一个功能，便于大家学习）、布局综合应用、自定义布局控件以及最后的总结，希望对大家有所帮助。
二. 本文提纲

· 1.摘要
· 2.本文提纲
· 3.总体介绍
· 4.Canvas
· 5.StackPanel
· 6.WrapPanel
· 7.DockPanel
· 8.Grid
· 9.UniformGrid
· 10.ViewBox
· 11.Border
· 12.ScrollViewer
· 13.布局综合应用
· 14.自定义布局控件
· 15.本文总结
· 16.系列进度
· 17.相关代码

三. 总体介绍

　　WPF的布局控件都在System.Windows.Controls.Panel这个基类下面，使用 Panel 元素在WPF应用程序中放置和排列子对象。它具体包括哪些布局控件以及如何使用这些布局控件（分别用XAML和C#两种方式实现同一个功能）、如何开发自定义的布局控件，也就是本文所要讨论的范畴：

Panel具体继承关系详见下面类图：

　　如上图，公共属性太多了，就简单介绍几个常见的属性：Margin是元素与其他元素的外边距；Padding是指在本元素内部的元素内容与边缘的距离；前面这两个元素基本和ASP.NE中的Margin和Padding类似，只是定义大小的设置不同而已； FlowDirection属性标示元素的内容显示方向；Panel.ZIndex是相对于显示屏的Z轴坐标，用于调整层叠元素的显示先后；RenderTransform和LayoutTransform用来将缩放和旋转的变换应用到某个元素上。
　　一个Panel 的呈现是测量和排列Children子元素、然后在屏幕上绘制它们的过程。所以在布局的过程中会经过一系列的计算，那么Children 越多，执行的计算次数就越多。如果不需要较为复杂的 Panel（如 Grid和自定义复杂的Panel），则可以使用构造相对简单的布局（如 Canvas、UniformGrid等），这种布局可带来更好的性能。如果有可能，我们应尽量避免不必要地调用 UpdateLayout方法。
每当Panel内的子元素改变其位置时，布局系统就可能触发一个新的处理过程。对此，了解哪些事件会调用布局系统就很重要，因为不必要的调用可能导致应用程序性能变差。
　　换句话说，布局是一个递归系统，实现在屏幕上对元素进行大小调整、定位和绘制，然后进行呈现。具体如下图，要实现控件0的布局,那么先要实现0的子控件01,02...的布局,要实现01的布局,那么得实现01的子控件001,002...的布局,如此循环直到子控件的布局完成后,再完成父控件的布局,最后递归回去直到递归结束,这样整个布局过程就完成了.

　　布局系统为 Children 集合的每个成员完成两个处理过程：测量处理过程（Measure）和排列处理过程（Arrange）。每个子 Panel 均提供自己的 MeasureOverride 和 ArrangeOverride 方法，以实现自己特定的布局行为。
四. Canvas

　　Canvas比较简单，只是一个存储元素的容器，它不会自动调整内部元素的排列及大小。不指定元素位置，元素将默认显示在画布的左上方。Canvas的主要用途是用来画图。Canvas默认不会自动裁减超过自身范围的内容，即溢出的内容会显示在Canvas外面，这是因为默认 ClipToBounds="False"；我们可以通过设置ClipToBounds="True来裁剪多出的内容。

要实现的效果如下图（用XAML和C#实现同一效果）：

XAML代码实现：

<Window xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation" xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" x:Class="WPFLayoutDemo.CanvasDEMO" x:Name="Window" Title="CanvasDEMO" WindowStartupLocation="CenterScreen" Width="640" Height="480"> <Canvas Margin="0,0,0,0" Background="White"> <Rectangle Fill="Red" Stroke="Azure" Width="209" Height="159" Canvas.Left="310" Canvas.Top="181"/> <Ellipse Fill="Azure" Stroke="Green" Width="258" Height="97" Panel.ZIndex="1" Canvas.Left="165" Canvas.Top="145"/> </Canvas> </Window>

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C#代码实现：

namespace WPFLayoutDemo { public partial class CanvasDEMOCodeBehind { public CanvasDEMOCodeBehind() { this.InitializeComponent(); Canvas canv = new Canvas(); //把canv添加为窗体的子控件 this.Content = canv; canv.Margin = new Thickness(0, 0, 0, 0); canv.Background = new SolidColorBrush(Colors.White); //Rectangle Rectangle r = new Rectangle(); r.Fill = new SolidColorBrush(Colors.Red); r.Stroke = new SolidColorBrush(Colors.Red); r.Width = 145; r.Height = 126; r.SetValue(Canvas.LeftProperty, (double)124); r.SetValue(Canvas.TopProperty, (double)122); canv.Children.Add(r); //Ellipse Ellipse el = new Ellipse(); el.Fill = new SolidColorBrush(Colors.Azure); el.Stroke = new SolidColorBrush(Colors.Azure); el.Width = 121; el.Height = 100; el.SetValue(Canvas.ZIndexProperty, 1); el.SetValue(Canvas.LeftProperty, (double)195); el.SetValue(Canvas.TopProperty, (double)191); canv.Children.Add(el); } } }

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五. StackPanel

　　StackPanel就是将子元素按照堆栈的形式一一排列，通过设置面板的Orientation属性设置了两种排列方式：横排（Horizontal默认的）和竖排（Vertical）。纵向的StackPanel默认每个元素宽度与面板一样宽，反之横向亦然。如果包含的元素超过了面板空间，它只会截断多出的内容。元素的Margin属性用于使元素之间产生一定得间隔，当元素空间大于其内容的空间时，剩余空间将由HorizontalAlignment和VerticalAlignment属性来决定如何分配。其他属性，大家可以看看如下类图：

要实现的效果如下图（用XAML和C#实现同一效果）：

XAML代码实现：

<Window xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation" xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" x:Class="WPFLayoutDemo.StackPanelDEMO" x:Name="Window" Title="StackPanelDEMO" WindowStartupLocation="CenterScreen" Width="640" Height="480"> <StackPanel Margin="0,0,0,0" Background="White" Orientation="Vertical"> <Button Content="Top of Stack"/> <Button Content="Middle of Stack"/> <Button Content="Bottom Of Stack"/> </StackPanel> </Window>

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C#代码实现：

namespace WPFLayoutDemo { public partial class StackPanelDEMOCodeBehind { public StackPanelDEMOCodeBehind() { this.InitializeComponent(); StackPanel sp = new StackPanel(); //把sp添加为窗体的子控件 this.Content = sp; sp.Margin = new Thickness(0, 0, 0, 0); sp.Background = new SolidColorBrush(Colors.White); sp.Orientation = Orientation.Vertical; //Button1 Button b1 = new Button(); b1.Content = "Top of Stack"; sp.Children.Add(b1); //Button2 Button b2 = new Button(); b2.Content = "Middle of Stack"; sp.Children.Add(b2); //Button3 Button b3 = new Button(); b3.Content = "Bottom of Stack"; sp.Children.Add(b3); } } }

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六. WrapPanel

　　WrapPanel是一个非常简单的面板，从左至右按顺序位置定位子元素，如果排满断开至下一行。后续排序按照从上至下或从右至左的顺序进行。WrapPanel面板也提供了 Orientation属性设置排列方式，这跟上面的StackPanel基本相似。不同的是WrapPanel会根据内容自动换行。

要实现的效果如下图（用XAML和C#实现同一效果）：

XAML代码实现：

<Window xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation" xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" x:Class="WPFLayoutDemo.WrapPanelDEMO" x:Name="Window" Title="WrapPanelDEMO" WindowStartupLocation="CenterScreen" Width="640" Height="480"> <WrapPanel Margin="0,0,0,0" Background="White"> <Rectangle Margin="10,10,10,10" Fill ="Azure" Width="60" Height="60"/> <Rectangle Margin="10,10,10,10" Fill ="Azure" Width="60" Height="60"/> <Rectangle Margin="10,10,10,10" Fill ="Azure" Width="60" Height="60"/> <Rectangle Margin="10,10,10,10" Fill ="Azure" Width="60" Height="60"/> <Rectangle Margin="10,10,10,10" Fill ="Azure" Width="60" Height="60"/> <Rectangle Margin="10,10,10,10" Fill ="Azure" Width="60" Height="60"/> <Rectangle Margin="10,10,10,10" Fill ="Azure" Width="60" Height="60"/> <Rectangle Margin="10,10,10,10" Fill ="Azure" Width="60" Height="60"/> <Rectangle Margin="10,10,10,10" Fill ="Azure" Width="60" Height="60"/> <Rectangle Margin="10,10,10,10" Fill ="Azure" Width="60" Height="60"/> <Rectangle Margin="10,10,10,10" Fill ="Azure" Width="60" Height="60"/> </WrapPanel> </Window>

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C#代码实现：
[code]namespace WPFLayoutDemo
{
public partial class WrapPanelDEMOCodeBehind
{
      public WrapPanelDEMOCodeBehind()
      {
         this.InitializeComponent();
         WrapPanel wp = new WrapPanel();
         //把wp添加为窗体的子控件
         this.Content = wp;
         wp.Margin = new Thickness(0, 0, 0, 0);
         wp.Background = new SolidColorBrush(Colors.White);
         //遍历增加Rectangles
         Rectangle r;
         for (int i = 0; i

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