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WinForm控件开发总结

WinForm控件开发总结

原文出处:
http://www.cnblogs.com/guanjinke/category/77694.html

解决自绘制控件闪烁的问题


记得以前用VC开发自绘制控件的时候,遇到的一个很烦人的问题就是控件在paint的时候总是出现flicker(闪烁)。原因其实很简单,就是你一点 一点的向设备上下文环境绘制,中间还有很多逻辑运算,结果就像是动画了,不过计算机的速度比较快,所以呈现在我们面前的闪烁,而闪烁的出现大大的影响的客户的使用体验。后来一个程序员开发了一个后来广为流传的类MemDC,这个类首先创建一个兼容的设备上下文环境,将所有的绘制工作放到这个类里完成,最后 将绘制好的内容一次性的帖(bitblt)到实际的上下文环境,这样就解决的闪烁的问题,这就是双缓存机制。这个类是如此简洁好用,以至于很多的开源的控件里都用到了这个类。
      好了,言归正传,说说dotnet控件是怎么解决闪烁问题的。既然双缓存机制是如此的有效而且实现又不是很复杂,微软一定是很乐意将它作为自己的标准。最近研究dotnet控件的制作,看了看control的文档,才发现微软在dotnet控件的基类 Control类里已经提供的这种机制。现在如果你想在自己的控件里实现双缓存机制,只需要简单的设置控件的风格就可以了。如果你的控件是派生于 Control类的话,你只需要在你的控件造函数里加上下边几行代码:
      SetStyle(ControlStyles.DoubleBuffer, true);
      SetStyle(ControlStyles.UserPaint, true);
另外你也可以使用下面的代码:
      this.DoubleBuffered true
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WinForm控件开发总结(一)------开篇

WinForm控件开发总结(一)------开篇       
              我本人不是专业的控件开发人员,只是在平常的工作中,需要自己开发一些控件。在自己开发WinForm控件的时候,没有太多可以借鉴的资料,只能盯着MSDN使劲看,还好总算有些收获。现在我会把这些经验陆陆续续的总结出来,写成一系列方章,希望对看到的朋友有所帮助。今天我来开个头。
      其实开发WinForm控件并不是很复杂,.NET为我们提供了丰富的底层支持。如果你有MFC或者API图形界面的开发经验,那么学会WinForm控件可能只需要很短的时间就够了。
      自己开发的WinForm控件通常有三种类型:复合控件(Composite Controls),扩展控件(Extended Controls),自定义控件(Custom Controls)。 
      复合控件:将现有的各种控件组合起来,形成一个新的控件,将集中控件的功能集中起来。
    扩展控件:在现有控件的控件的基础上派生出一个新的控件,为原有控件增加新的功能或者修改原有控件的控能。
      自定义控件:直接从System.Windows.Forms.Control类派生出来。Control类提供控件所需要的所有基本功能,包括键盘和鼠标的事件处理。自定义控件是最灵活最强大的方法,但是对开发者的要求也比较高,你必须为Control类的OnPaint事件写代码,你也可以重写Control类的WndProc方法,处理更底层的Windows消息,所以你应该了解GDI+和Windows API。   
      本系列文章主要介绍自定义控件的开发方法。
      控件(可视化的)的基本特征:
      1.
可视化。
      2.
可以与用户进行交互,比如通过键盘和鼠标。
      3.
暴露出一组属性和方法供开发人员使用。
      4.
暴露出一组事件供开发人员使用。
      5.
控件属性的可持久化。
      6.
可发布和可重用。
      这些特征是我自己总结出来,不一定准确,或者还有遗漏,但是基本上概括了控件的主要方面。
      接下来我们做一个简单的控件来增强一下感性认识。首先启动VS2005创建一个ClassLibrary工程,命名为CustomControlSample,VS会自动为我们创建一个solution与这个工程同名,然后删掉自动生成的Class1.cs文件,最后在Solution explorer里右键点击CustomControlSample工程选择Add->Classes…添加一个新类,将文件的名称命名为FirstControl。下边是代码:
      using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.ComponentModel;
using System.Drawing;

namespace CustomControlSample
{
   
public
class FirstControl : Control
   
{

       
public FirstControl()
       
{

        }


       
// ContentAlignment is an enumeration defined in the System.Drawing
       
// namespace that specifies the alignment of content on a drawing
       
// surface.

private ContentAlignment alignmentValue = ContentAlignment.MiddleLeft;

        [
        Category(
"Alignment"),
        Description(
"Specifies the alignment of text.")
        ]
       
public ContentAlignment TextAlignment
       
{

           
get
           
{
               
return alignmentValue;
            }

           
set
           
{
                alignmentValue
= value;

               
// The Invalidate method invokes the OnPaint method described
               
// in step 3.
                Invalidate();
            }

        }



       
protected
override
void OnPaint(PaintEventArgs e)
       
{
           
base.OnPaint(e);
            StringFormat style
=
new StringFormat();
            style.Alignment
= StringAlignment.Near;
           
switch (alignmentValue)
           
{
               
case ContentAlignment.MiddleLeft:
                    style.Alignment
= StringAlignment.Near;
                   
break;
               
case ContentAlignment.MiddleRight:
                    style.Alignment
= StringAlignment.Far;
                   
break;
               
case ContentAlignment.MiddleCenter:
                    style.Alignment
= StringAlignment.Center;
                   
break;
            }


           
// Call the DrawString method of the System.Drawing class to write 
           
// text. Text and ClientRectangle are properties inherited from
           
// Control.
            e.Graphics.DrawString(
                Text,
                Font,
               
new SolidBrush(ForeColor),
                ClientRectangle, style);

        }

    }

}


  晚了,今天写到这里,下一篇文章介绍怎样使用我们写好的控件。
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WinForm控件开发总结(二)------使用和调试自定义控件

在上一篇文章里我们创建了一个简单的控件FirstControl,现在我来介绍一下怎么使用和调试自己的控件。我希望将过程写的尽可能的详细,让想学习控件开发的朋友容易上手,高手们见谅。
      在同一个solution里添加一个Windows Application工程(在Solution Explorer里右键点击CustomControlSample solution选择Add->New Project…),命名为TestControl。VS会为你自动生成一个Form,文件名为Form1.cs。在Solution Explorer里双击Form1.cs文件进入到Form设计界面。现在我们将FirstControl控件添加到工具箱(ToolBox)里,在Toolbox上右键点击,在弹出的菜单中选择Choose Items…,在出现的Choose Toolbox Items对话框中点击Browse…按钮,在Open对话框中选择我们的控件工程生成的dll(我的dll在F:\Programs\C#\CustomControlSample\CustomControlSample\bin\Debug目录下,你可以根据实际情况去找)。完成这一步,在Toolbox就会出现我们设计的控件,图标是一个蓝色的齿轮(默认的都是这个,当然你也可以修改,后边的文章我会介绍),名称是FirstControl。
      现在我们在Toolbox中选中FirstControl,在form设计器上左键点击,或者按住鼠标拖放。我们制作的控件出现在了Form设计器上,在Form设计器上选中这个控件,然后在属性浏览器中将Text属性设为Hello World,现在我们的控件上的文字变成了Hello World。接下来我们要运行测试的工程,看看实际的效果。在运行之前,将测试工程设为启动工程,具体做法是,在solution explorer中右键点击TestControl工程,选择“Set as Startup Project”。点击工具栏里的运行按钮,或者按键盘的F5功能键。实际效果如下图所示:
     
      你可以根据自己的需要设置断点调试代码。
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WinForm控件开发总结(三)------认识WinForm控件常用的Attribute

在前面的文章里我们制作了一个非常简单的控件。现在我们回过头来看看这些代码透露出什么信息。

这个类是直接从Control类派生出来的,自定义控件都是直接从Control类派生出来的。这个类定义了一个属性TextAlignment,用来控制文本在控件中显示的位置:
              [
        Category(
"Alignment"),
        Description(
"Specifies the alignment of text.")
        ]
       
public ContentAlignment TextAlignment
       
{

           
get
           
{
               
return alignmentValue;
            }

           
set
           
{
                alignmentValue
= value;

               
// The Invalidate method invokes the OnPaint method described
               
// in step 3.
                Invalidate();
            }

        }


        在这个属性之上有两个Attribute,这两个attribute描述了控件在设计时所表现出来的特征。我们来看看在控件设计中有哪些主要用到的设计时Attribute
  BrowsableAttribute:描述是否一个属性或事件应该被显示在属性浏览器里。
  CategoryAttribute:描述一个属性或事件的类别,当使用类别的时候,属性浏览器按类别将属性分组。
  DescriptionAttribute:当用户在属性浏览器里选择属性的时候,description里指定的文本会显示在属性浏览器的下边,向用户显示属性的功能。
  BindableAttribute:描述是否一个属性倾向于被绑定。
  DefaultPropertyAttribute:为组件指定一个默认的属性,当用户在Form设计器上选择一个控件的时候,默认属性会在属性浏览器里被选中。 
  DefaultValueAttribute:为一个简单类型的属性设置一个默认值。
  EditorAttribute:为属性指定一个特殊的编辑器。
  LocalizableAttribute:指示一个属性是否能被本地化,任何有这个Attribute的属性将会被持久化到资源文件里。 
  DesignerSerializationVisibilityAttribute:指示一个属性是否或者如何持久化到代码里。
  TypeConverterAttribute:为属性指定一个类型转换器,类型转换器能将属性的值转化成其它的数据类型。
  DefaultEventAttribute:为组件指定一个默认的事件,当用户在form设计其中选择一个控件的时候,在属性浏览器中这个事件被选中。

这些设计时的Attribute时很重要的,如果使用的好,将会对用户的使用带来很大的便利。

这一章我主要介绍了设计时的Attribute,接下来的文章我将通过代码来介绍这些Attribute。
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WinForm控件开发总结(四)-----控件属性的串行化

前一篇文章介绍了常用的设计时Attribute。其中BrowsableAttribute,CategoryAttribute,DescriptionAttribute,DefaultPropertyAttribute,DefaultEventAttribute都是比较简单的,也是可有可无,但是为了提供更好的用户体验这些Attribute最好不要省掉,如果你对这些Attribute还不熟悉,可以参考我前一篇文章的描述或者查看MSDN,这里我就不在赘述了。

下来我们主要介绍一下DesignerSerializationVisibilityAttribute和TypeConverterAttribute。

DesignerSerializationVisibilityAttribute的功能是指示一个属性是否串行化和如何串行化,它的值是一个枚举,一共有三种类型Content,Hidden,Visible。Content指示代码生成器为对象包含的内容生成代码,而不是为对象本身,Hidden指示代码生成器不为对象生成代码,visible指示代码生成器为对象生成代码。假如你的控件有一个集合属性,又想在设计时自动将集合属性的内容生成代码,那么就使用这个Attribute,并将值设为DesignerSerializationVisibility.Content。

TypeConverterAttribute的作用就更大一些,也稍微复杂一些。TypeConverterAttribute主要的目的是为属性指定一个类型转换器,这个转化器可以将属性的值转换城其它的类型。.NET框架已经为大部分常用的类型都提供了类型转换器,比如Color就有ColorConverter,枚举类型就有EnumConverter,等等,所以一般情况下你没有必要写类型转换器,如果你的属性的特殊的类型或者自定义的类型那么就必须要写了。类型转换器都是从System.ComponentModel.TypeConverter派生出来的,你需要重写其中的一些方法来达到转换的目的,在我们开发的过程中,其实只关心属性的值如何转换成字符串(因为属性的值需要在属性浏览器里显示出来,属性浏览器里显示的都是字符串)和源代码(需要自动为属性的值生成源代码以实现持久化),当然反过来,也要将字符串和源代码转换成属性的值。另外使用TypeConverter也可以实现子属性,让属性的子属性也显示在属性浏览器里,并且可以折叠。

接下来我就写一个简单的控件来演示一下这个控件。代码如下:
      using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.Drawing;
using System.ComponentModel;
using System.Collections;

namespace CustomControlSample
{
   
public
class MyListControl:System.Windows.Forms.Control
   
{
       
private List<Int32> _list =
new List<Int32>();

       
public MyListControl()
       
{

        }


        [Browsable(
true)]
       
public List<Int32> Item
       
{
           
get
           
{
               
return _list;
            }

           
set
           
{
                _list
= value;
            }

        }


       
protected
override
void OnPaint(PaintEventArgs e)
       
{
           
base.OnPaint(e);

            Graphics g
= e.Graphics;
           
//绘制控件的边框

            g.DrawRectangle(Pens.Black,
new Rectangle(Point.Empty,new Size(Size.Width-1,Size.Height-1)));
 
           
for (Int32 i =
0; i < _list.Count; i++)
           
{
                g.DrawString(_list.ToString(), Font, Brushes.Black,
1, i * FontHeight);
            }

        }

    }

}



      我创建了一个简单的List控件,将用户输入的数据显示在控件中,效果图如下:
 
    在这个控件中,我声明了一个集合属性Item供用户输入要显示的整型数值。我们按照WinForm控件制作教程(二)中的方法将控件加到ToolBox里,然后拖到Form设计器中,然后选中控件,在属性浏览中查看控件的属性,属性中有一个Item的属性,属性右边的值显示为Collection,当你点击这个值的时候,值的右边出现一个小按钮,点击这个小按钮,就会出现弹出一个Collection Editor窗口,你可以在在这个编辑器里添加你想显示的整型值,如图:
   
    添加完以后,关闭Collection Editor。现在我们看看Form设计器为我们生成了什么代码。对于用户在Form设计器中设计的内容,设计器的代码生成器会将代码生成到窗口类的InitializeComponent()方法中,对于vs2005来说,这个方法位于***.Designer.cs文件中,在我当前的工程中位于Form1.Designer.cs文件中。在solution浏览器中双击打开这个文件,看看Form设计器为我们生成了什么代码:
     
//
           
// myListControl1
           
//


this.myListControl1.BackColor = System.Drawing.SystemColors.ActiveCaptionText;
           
this.myListControl1.Item = ((System.Collections.Generic.List<int>)(resources.GetObject("myListControl1.Item")));
           
this.myListControl1.Location =
new System.Drawing.Point(12, 34);
           
this.myListControl1.Name =
"myListControl1";
           
this.myListControl1.Size =
new System.Drawing.Size(220, 180);
           
this.myListControl1.TabIndex =
1;
           
this.myListControl1.Text =
"myListControl1";

     

      设计器将Item的内容串行化到了资源文件里。现在我们修改控件的代码,让设计器将Item的内容串行化到源代码里。我们为Item属性添加DesignerSerializationVisibilityAttribute,代码片断如下:


      [Browsable(true)]
        [DesignerSerializationVisibilityAttribute(DesignerSerializationVisibility.Content)]
       
public List<Int32> Item
       
{
           
get
           
{
               
return _list;
            }

           
set
           
{
                _list
= value;
            }

        }


      编辑完以后,Build控件工程,回到测试工程里,将Item属性里的值,删掉重新添加,添加完以后,我们再来看看设计器生成的代码:
      //
           
// myListControl1
           
//


this.myListControl1.BackColor = System.Drawing.SystemColors.ActiveCaptionText;
           
this.myListControl1.Item.Add(1);
           
this.myListControl1.Item.Add(2);
           
this.myListControl1.Item.Add(3);
           
this.myListControl1.Item.Add(6);
           
this.myListControl1.Item.Add(8);
           
this.myListControl1.Item.Add(9);
           
this.myListControl1.Location =
new System.Drawing.Point(12, 34);
           
this.myListControl1.Name =
"myListControl1";
           
this.myListControl1.Size =
new System.Drawing.Size(220, 180);
           
this.myListControl1.TabIndex =
1;
           
this.myListControl1.Text =
"myListControl1";

      现在设计器将Item的内容串行化到源代码里了。
      时间有限,今天就写到这里,下一篇文章我来介绍TypeConverterAttribute。
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WinForm控件开发总结(五)-----为控件的复杂属性提供类型转换器

上一篇文章我已经介绍了TypeConverterAttribute元数据的作用,本文将通过代码向你展示具体的实现。在这个例子中,我要给控件添加一个复杂的属性,这个属性对这个控件没有什么功用,纯粹是为了演示,有些牵强附会了。

现在在前一篇文章中的创建的控件代码中添加一个Scope属性:
              [Browsable(true)]
       
public Scope Scope
       
{
           
get
           
{
               
return _scope;
            }

           
set
           
{
                _scope
= value;
            }

        }


      这个属性的类型是Scope类,代码如下:
public
class Scope
   
{
       
private Int32 _min;
       
private Int32 _max;

       
public Scope()
       
{
        }


public Scope(Int32 min, Int32 max)
       
{
            _min
= min;
            _max
= max;
        }


        [Browsable(
true)]
       
public Int32 Min
       
{
           
get
           
{
               
return _min;
            }

           
set
           
{
                _min
= value;
            }

        }


        [Browsable(
true)]
       
public Int32 Max
       
{
           
get
           
{
               
return _max;
            }

           
set
           
{
                _max
= value;
            }

         
        }

}


      添加完属性后,build控件工程,然后在测试的工程里选中添加的控件,然后在属性浏览器里观察它的属性,发现Scope属性是灰的,不能编辑。前一篇文章提到了,在属性浏览器里可以编辑的属性都是有类型转换器的,而.NET框架为基本的类型和常用的类型都提供了默认的类型转换器。接下来我们为Scope类添加一个类型转换器,以便这个属性能够被编辑,而且也可以在源代码文件里自动生成相应的代码。下面是类型转换器的代码:
     
public
class ScopeConverter : TypeConverter
   
{
       
public
override
bool CanConvertFrom(ITypeDescriptorContext context, Type sourceType)
       
{
           
if (sourceType ==
typeof(String)) return
true;

           
return
base.CanConvertFrom(context, sourceType);
        }


       
public
override
bool CanConvertTo(ITypeDescriptorContext context, Type destinationType)
       
{
           
if (destinationType ==
typeof(String)) return
true;

           
if (destinationType ==
typeof(InstanceDescriptor)) return
true;

           
return
base.CanConvertTo(context, destinationType);
        }


       
public
override
object ConvertTo(ITypeDescriptorContext context, System.Globalization.CultureInfo culture, object value, Type destinationType)
       
{
            String result
=
"";
           
if (destinationType ==
typeof(String))
           
{
                Scope scope
= (Scope)value;
                result
= scope.Min.ToString()+","
+ scope.Max.ToString();
               
return result;

            }