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一、引言

WPF 是由微软开发的新一代用户界面框架，它为 Windows 应用程序提供了强大而灵活的 UI 设计和开发能力。C# 作为一种现代、简洁且功能强大的编程语言，是开发 WPF 应用程序的首选语言。本文将全面深入地介绍 WPF 和 C# 的基础知识，涵盖从基础概念到实际应用的多个方面，旨在帮助读者快速掌握 WPF 应用开发的核心技能。

二、C# 基础

（一）数据类型

1. 值类型
   • 整数类型：包括 byte（0 - 255）、short（-32768 到 32767）、int（-2147483648 到 2147483647）、long（-9223372036854775808 到 9223372036854775807）等，用于存储整数值。
   • 浮点类型：float（单精度，大约 7 位有效数字）和 double（双精度，大约 15 - 17 位有效数字），用于处理小数。
   • 字符类型：char 用于表示单个 Unicode 字符，如 'a'、'中' 等。
   • 布尔类型：bool 只有两个值 true 和 false，常用于条件判断。
2. 引用类型
   • 类：是面向对象编程的核心，用于封装数据和行为。例如：

class Person
{public string Name { get; set; }public int Age { get; set; }public void Introduce(){Console.WriteLine($"My name is {Name}, and I'm {Age} years old.");}
}

• 接口：定义了一组方法和属性的签名，类可以实现接口来提供具体的实现。
• 数组：用于存储相同类型的多个元素，如 int[] numbers = { 1, 2, 3 };。

（二）控制流语句

1. 条件语句
   • if-else：根据条件的真假执行不同的代码块。例如：

int num = 10;
if (num > 5)
{Console.WriteLine("The number is greater than 5.");
}
else
{Console.WriteLine("The number is less than or equal to 5.");
}

• switch：根据一个表达式的值来选择执行不同的分支。

int day = 3;
switch (day)
{case 1:Console.WriteLine("Monday");break;case 2:Console.WriteLine("Tuesday");break;case 3:Console.WriteLine("Wednesday");break;default:Console.WriteLine("Other day");break;
}

1. 循环语句
   • for：用于执行固定次数的循环。

for (int i = 0; i < 5; i++)
{Console.WriteLine(i);
}

• while：只要条件为真就执行循环。

int count = 0;
while (count < 3)
{Console.WriteLine(count);count++;
}

• do-while：先执行一次循环体，然后再检查条件。

int num2 = 0;
do
{Console.WriteLine(num2);num2++;
} while (num2 < 2);

（三）方法和函数

1. 方法定义：方法是类或结构中包含的一段可执行代码。

class Calculator
{public int Add(int a, int b){return a + b;}
}

1. 方法重载：允许在同一个类中定义多个同名但参数列表不同的方法。

class MathUtils
{public int Add(int a, int b){return a + b;}public double Add(double a, double b){return a + b;}
}

三、WPF 基础

（一）WPF 应用程序结构

1. 项目文件：WPF 项目通常包含 .csproj 文件，它定义了项目的配置信息，如引用的程序集、源文件等。
2. App.xaml：应用程序的入口点，包含应用程序级别的资源和启动逻辑。例如，可以在 App.xaml.cs 中设置应用程序的主窗口：

public partial class App : Application
{protected override void OnStartup(StartupEventArgs e){base.OnStartup(e);MainWindow mainWindow = new MainWindow();mainWindow.Show();}
}

1. MainWindow.xaml：主窗口的 XAML 定义，用于描述窗口的外观和布局。XAML（可扩展应用程序标记语言）是一种用于构建 WPF 用户界面的声明性语言。

（二）控件基础

1. Button：按钮控件，用于触发操作。在 XAML 中定义按钮：

<Button Content="Click Me" Click="Button_Click" />

在对应的代码隐藏文件（MainWindow.xaml.cs）中处理按钮点击事件：

private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{MessageBox.Show("Button clicked!");
}

1. TextBox：文本框控件，用于输入和显示文本。

<TextBox Name="InputTextBox" />

可以通过代码访问文本框中的文本：

string inputText = InputTextBox.Text;

1. Label：标签控件，用于显示文本信息。

<Label Content="This is a label" />

（三）布局控件

1. Grid：网格布局，将界面划分为行和列的单元格，控件可以放置在指定的单元格中。

<Grid><Grid.RowDefinitions><RowDefinition Height="Auto" /><RowDefinition Height="*" /></Grid.RowDefinitions><Grid.ColumnDefinitions><ColumnDefinition Width="100" /><ColumnDefinition Width="*" /></Grid.ColumnDefinitions><Button Content="Button 1" Grid.Row="0" Grid.Column="0" /><TextBox Grid.Row="0" Grid.Column="1" />
</Grid>

1. StackPanel：按顺序排列子控件，分为水平和垂直两种排列方式。

<StackPanel Orientation="Vertical"><Button Content="Button 2" /><Button Content="Button 3" />
</StackPanel>

1. WrapPanel：当子控件超出其宽度或高度时，会自动换行或换列排列。

四、数据绑定

1. 基本概念：数据绑定是 WPF 的一个强大特性，它允许将 UI 元素与数据源（如对象的属性）进行关联，当数据源发生变化时，UI 会自动更新。
2. 简单数据绑定示例：假设有一个 Person 类：

class Person
{public string Name { get; set; }public int Age { get; set; }
}

在 XAML 中绑定到 Person 对象的属性：

<StackPanel><TextBlock Text="{Binding Name}" /><TextBlock Text="{Binding Age}" />
</StackPanel>

在代码隐藏文件中设置数据上下文：

public partial class MainWindow : Window
{public MainWindow(){InitializeComponent();Person person = new Person { Name = "John", Age = 30 };DataContext = person;}
}

五、样式和模板

1. 样式：用于定义控件的外观和行为的集合。可以在 XAML 中定义全局样式或局部样式。

<Window.Resources><Style TargetType="Button"><Setter Property="Background" Value="LightBlue" /><Setter Property="Foreground" Value="White" /></Style>
</Window.Resources>
<Button Content="Styled Button" />

1. 模板：用于定义控件的可视化结构。例如，自定义按钮的模板：

<Style TargetType="Button"><Setter Property="Template"><Setter.Value><ControlTemplate TargetType="Button"><Border Background="{TemplateBinding Background}"BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}"BorderThickness="{TemplateBinding BorderThickness}"CornerRadius="5"><ContentPresenter HorizontalAlignment="{TemplateBinding HorizontalContentAlignment}"VerticalAlignment="{TemplateBinding VerticalContentAlignment}" /></Border></ControlTemplate></Setter.Value></Setter>
</Style>

六、事件处理

1. 路由事件：WPF 中的事件是路由事件，它可以在可视化树中向上或向下传播。例如，按钮的点击事件是一个路由事件。
2. 事件处理方式：可以在 XAML 中直接指定事件处理方法，也可以在代码中动态注册事件处理方法。

<Button Content="Event Button" Click="EventButton_Click" />

private void EventButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{// 处理按钮点击事件
}

七、依赖属性

1. 概念：依赖属性是 WPF 中一种特殊的属性，它可以从父元素继承值，支持样式、数据绑定和动画等功能。
2. 定义依赖属性：以自定义 MyDependencyProperty 为例：

public class MyUserControl : UserControl
{public static readonly DependencyProperty MyPropertyProperty =DependencyProperty.Register("MyProperty", typeof(string), typeof(MyUserControl),new FrameworkPropertyMetadata("Default value"));public string MyProperty{get { return (string)GetValue(MyPropertyProperty); }set { SetValue(MyPropertyProperty, value); }}
}

八、结语

通过对 WPF 和 C# 基础知识的全面介绍，我们了解了 C# 的基本数据类型、控制流语句、方法等，以及 WPF 的应用程序结构、控件、布局、数据绑定、样式模板、事件处理和依赖属性等核心内容。这些知识是开发 WPF 应用程序的基础，掌握好它们将为进一步深入学习和开发复杂的 WPF 应用程序打下坚实的基础。在实际开发中，还需要不断实践和积累经验，以提高开发效率和应用程序的质量。