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一、WPF 概述

• WPF 是什么：
  • WPF（Windows Presentation Foundation）是微软推出的一款用于创建桌面应用程序用户界面的框架。它提供了一种统一的编程模型，将用户界面的设计、布局、数据绑定、动画等功能集成在一起，使得开发人员能够创建出具有丰富交互性和视觉效果的应用程序。
  • 它基于.NET Framework，利用了.NET 的强大功能，如面向对象编程、垃圾回收、多线程等，同时结合了 DirectX 技术来实现高性能的图形渲染。
• WPF 的优势：
  • 强大的图形渲染能力：WPF 能够实现高质量的 2D 和 3D 图形绘制，支持硬件加速，使得应用程序的界面更加流畅和美观。例如，可以轻松创建具有渐变、阴影、透明等效果的按钮、窗口等控件。
  • 数据绑定机制：WPF 提供了强大的数据绑定功能，能够将 UI 元素与业务逻辑中的数据进行双向绑定。当数据发生变化时，UI 会自动更新；反之，当用户在 UI 上进行操作改变了数据，也会自动反映到业务逻辑中。这大大简化了应用程序的开发，减少了代码量，提高了代码的可维护性。
  • 布局系统：WPF 具有灵活的布局系统，允许开发人员根据不同的屏幕尺寸和分辨率，轻松地调整 UI 元素的位置和大小。通过使用各种布局容器，如 Grid、StackPanel、DockPanel 等，可以实现复杂的界面布局。
  • 样式和模板：可以通过样式和模板来统一和定制应用程序的外观和风格。开发人员可以创建自定义的样式和模板，然后将其应用到多个 UI 元素上，实现一致的视觉效果，并且可以方便地进行修改和更新。

二、C# 语言基础

• 变量和数据类型：
  • 值类型：包括整数类型（如 int、long 等）、浮点类型（如 float、double 等）、字符类型（char）、布尔类型（bool）等。值类型的变量直接存储数据值。例如：

int age = 25;
double salary = 5000.5;
char gender = 'M';
bool isStudent = true;

• 引用类型：如字符串（string）、数组、类、接口等。引用类型的变量存储的是对象在内存中的地址。例如：

string name = "John";
int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };

• 控制流语句：
  • if - else 语句：用于根据条件执行不同的代码块。例如：

int score = 85;
if (score >= 60)
{Console.WriteLine("及格");
}
else
{Console.WriteLine("不及格");
}

• switch 语句：根据不同的表达式值执行不同的分支。例如：

int dayOfWeek = 3;
switch (dayOfWeek)
{case 1:Console.WriteLine("星期一");break;case 2:Console.WriteLine("星期二");break;case 3:Console.WriteLine("星期三");break;// 其他情况default:Console.WriteLine("无效的星期数");break;
}

• 循环语句：包括 for 循环、while 循环和 do - while 循环。例如，使用 for 循环计算 1 到 100 的和：

int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++)
{sum += i;
}
Console.WriteLine("1到100的和为：" + sum);

• 方法：是一段可重复使用的代码块，用于实现特定的功能。方法可以有参数和返回值。例如：

public static int Add(int num1, int num2)
{return num1 + num2;
}// 调用方法
int result = Add(5, 3);
Console.WriteLine("结果为：" + result);

三、WPF 中的 XAML

• XAML 基础：
  • XAML（eXtensible Application Markup Language）是一种用于描述 WPF 应用程序用户界面的标记语言。它与 HTML 类似，但具有更强大的功能和更严格的语法。XAML 将 UI 元素的定义与代码分离，使得 UI 的设计可以由设计师独立完成，而开发人员则专注于业务逻辑的实现。
  • 在 XAML 中，每个 UI 元素都对应一个.NET 类。例如，<Button>元素对应着System.Windows.Controls.Button类。可以通过 XAML 的属性来设置 UI 元素的各种属性，如Content属性用于设置按钮上显示的文本，Width和Height属性用于设置按钮的大小等。例如：

<Button Content="点击我" Width="100" Height="30" />

• 布局容器：
  • Grid：是一种基于网格的布局容器，它将界面划分为行和列，UI 元素可以放置在不同的单元格中。例如：

<Grid><Grid.RowDefinitions><RowDefinition Height="Auto" /><RowDefinition Height="*" /></Grid.RowDefinitions><Grid.ColumnDefinitions><ColumnDefinition Width="Auto" /><ColumnDefinition Width="*" /></Grid.ColumnDefinitions><Button Grid.Row="0" Grid.Column="0" Content="按钮1" /><TextBox Grid.Row="0" Grid.Column="1" /><ListBox Grid.Row="1" Grid.Column="0" Grid.ColumnSpan="2"><ListBoxItem>项目1</ListBoxItem><ListBoxItem>项目2</ListBoxItem></ListBox>
</Grid>

• StackPanel：按照水平或垂直方向依次排列子元素。例如：

<StackPanel Orientation="Horizontal"><Button Content="按钮1" /><Button Content="按钮2" /><Button Content="按钮3" />
</StackPanel>

• DockPanel：可以将子元素停靠在父容器的边缘。例如：

<DockPanel><Button DockPanel.Dock="Top" Content="顶部按钮" /><Button DockPanel.Dock="Bottom" Content="底部按钮" /><Button DockPanel.Dock="Left" Content="左侧按钮" /><Button DockPanel.Dock="Right" Content="右侧按钮" /><TextBlock DockPanel.Dock="Fill" Text="中间文本" />
</DockPanel>

• 数据绑定：在 XAML 中可以方便地实现数据绑定。首先需要在代码中定义一个数据源，然后在 XAML 中使用Binding标记将 UI 元素的属性与数据源的属性进行绑定。例如，假设有一个Person类：

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

在 XAML 中可以这样绑定：

<Window.DataContext><local:Person Name="张三" Age="30" />
</Window.DataContext>
<Grid><TextBlock Text="{Binding Name}" /><TextBlock Text="{Binding Age}" Margin="0,20,0,0" />
</Grid>

四、WPF 中的代码隐藏

• 窗口类和事件处理：
  • 在 WPF 中，每个窗口都是一个继承自System.Windows.Window类的实例。可以在代码隐藏文件中定义窗口的各种行为和事件处理程序。例如，当窗口加载时执行一些初始化操作，可以处理Loaded事件：

public partial class MainWindow : Window
{public MainWindow(){InitializeComponent();this.Loaded += MainWindow_Loaded;}private void MainWindow_Loaded(object sender, RoutedEventArgs e){// 在这里进行初始化操作TextBlock textBlock = new TextBlock();textBlock.Text = "窗口已加载";this.Content = textBlock;}
}

• 对于按钮的点击事件等，也可以在代码隐藏中进行处理。首先在 XAML 中为按钮添加Click事件属性：

<Button Content="点击我" Click="Button_Click" />

然后在代码隐藏文件中定义Button_Click事件处理程序：

private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{MessageBox.Show("按钮被点击了");
}

• 与 XAML 的交互：
  • 可以在代码隐藏中访问 XAML 中定义的 UI 元素，并对其进行操作。例如，在 XAML 中有一个TextBox和一个Button，当点击按钮时，将TextBox中的文本显示在MessageBox中：

<Grid><TextBox x:Name="textBox1" /><Button Content="获取文本" Click="Button_Click" />
</Grid>

在代码隐藏中：

private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{string text = textBox1.Text;MessageBox.Show("输入的文本是：" + text);
}

• 也可以在代码中动态地创建 UI 元素并添加到 XAML 界面中。例如：

private void CreateButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{Button newButton = new Button();newButton.Content = "新按钮";newButton.Click += NewButton_Click;grid1.Children.Add(newButton);
}private void NewButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{MessageBox.Show("新按钮被点击了");
}

五、WPF 中的数据绑定进阶

• 实现INotifyPropertyChanged接口：
  • 当数据模型中的属性值发生变化时，为了让 UI 能够及时更新，需要实现INotifyPropertyChanged接口。该接口定义了一个PropertyChanged事件，当属性值改变时，需要触发这个事件来通知 UI 进行更新。例如：

using System.ComponentModel;public class Person : INotifyPropertyChanged
{private string name;public string Name{get { return name; }set{name = value;OnPropertyChanged("Name");}}private int age;public int Age{get { return age; }set{age = value;OnPropertyChanged("Age");}}public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;protected void OnPropertyChanged(string propertyName){PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));}
}

• 使用ObservableCollection：
  • 当需要在 UI 中显示一个可观察的集合时，可以使用ObservableCollection类。它会在集合发生添加、删除、修改等操作时自动通知 UI 进行更新。例如：

using System.Collections.ObjectModel;public class MainWindowViewModel
{public ObservableCollection<string> Items { get; set; }public MainWindowViewModel(){Items = new ObservableCollection<string>();Items.Add("项目1");Items.Add("项目2");Items.Add("项目3");}public void AddItem(string item){Items.Add(item);}public void RemoveItem(string item){Items.Remove(item);}
}

在 XAML 中可以这样绑定：

<Window.DataContext><local:MainWindowViewModel />
</Window.DataContext>
<Grid><ListBox ItemsSource="{Binding Items}" /><Button Content="添加项目" Click="AddButton_Click" /><Button Content="删除项目" Click="RemoveButton_Click" />
</Grid>

在代码隐藏中：

private void AddButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{MainWindowViewModel viewModel = (MainWindowViewModel)this.DataContext;viewModel.AddItem("新项目");
}private void RemoveButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{MainWindowViewModel viewModel = (MainWindowViewModel)this.DataContext;viewModel.RemoveItem("项目1");
}