18窗体编程.docx

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18窗体编程

第18章窗体编程

Windows窗体（Form，形状/表单）原来是VisualBasic程序的用户界面，后来成为.NET程序的GUI，被VisualStudio中的C#、VisualBasic、F#、MC++和C++/CLI等开发语言工具所使用，后来又从VisualC++2005起被引入到MFC编程中。

作为应用程序的基本单元，窗体实质上只是一个（类似于对话框的）简单框架窗口，内含一块空白板（客户区）。

开发人员可通过添加控件（包括菜单条、工具条、状态条、计时器和公用对话框等）来创建用户界面，并通过编写代码来操作数据，从而填充这个空白板。

为此，VisualStudio提供了一个有助于编写代码的集成开发环境，以及一个针对.NET框架编程的丰富的控件集。

通过使用代码来补充这些控件的功能，可以方便快捷地开发所需要的解决方案。

由于时间有限，本章只介绍C#窗体编程一些基本内容。

相关帮助文档的位置：

●窗体编程：

“库主页\VisualStudio2010\VisualStudio\创建基于Windows的应用程序\Windows窗体”。

●.NET类库：

“库主页\VisualStudio2010\.NETFramework类库”中的System、System.Windows.Forms和System.Drawing等命名空间。

图18-1是在窗体编程需要用到的一些.NET类型的继承关系图，涉及的命名空间主要有System.Windows.Forms、System.Drawing和System.Drawing.Drawing2D。

18.1创建窗体

下面我们以一个简单的窗体交互绘图程序FormDraw为例（参见图18-2），介绍用C#编写简单窗体程序的全过程。

18.1.1创建窗体项目

打开“新建项目”对话框（参见图18-3），选左边“已安装的模板”栏的“其他语言\VisualC#”项，再选中间栏的“Windows窗体应用程序”模板。

选择父目录位置后，输入项目名称“FormDraw”，去选“为解决方案创建目录”复选框，按“确定”钮关闭对话框。

图18-1窗体编程中常用.NET类型的层次结构

字体和颜色标明类型所在的命名空间，正常：

System、粗体：

System.Windows.Forms、

斜体：

System.Drawing、粗斜体：

System.Drawing.Drawing2D、灰色：

System.ComponentModel

图18-2交互式窗体绘图程序

图18-3新建项目对话框

1．项目目录和文件

VisualStudio会自动创建名为FormDraw的项目目录，在项目目录中，自动创建的文件有：

项目文件——FormDraw.sln（解决方案）和FormDraw.csproj（C#项目），代码文件——Program.cs（程序入口）、Form1.cs（窗体编程）和Form1.Designer.cs（窗体设计）。

项目目录还自动包含存放项目的目标代码的obj目录和可执行程序的bin目录，这两个目录中都可包含Debug和/或Realse目录，分别存放具体的调试版和/或发行版的二进制程序代码。

项目目录还自动包含了一个存放项目属性的Proporties目录，包含如下文件：

Settings.settings（项目设置，XML文件）、Resources.resx（资源）、AssemblyInfo.cs（程序集代码）和Resources.Designer.cs（资源设计代码）。

2．用户界面与工具箱

IDE会自动打开一个默认的名为“Form1”的空白窗体（Form1.cs[设计]），并打开对应的“工具箱”窗口，供程序员进行窗体设计，参见图18-4。

图18-4C#窗体编程界面

窗体设计所用的工具箱内容丰富，除了VB动力包（VisualBasicPowerPacks）栏（5种）、“报表”栏（1种）和“WPF互操作性”栏（1种）的工具外，其余所有可用的工具位于“所有Windows窗体”栏中（只是缺少了“数据”栏中VS2010新增加的“图表”工具），共有66种。

其下各栏将这些工具分门别类地列出，包括：

“公共控件”（21种）、“容器”（6种）、“菜单和工具栏”（5种）、“数据”（5种）、“组件”（14种）、“打印”（5种）和“对话框”（5种），共计62种，参见图18-5。

只有DomainUpDown（域上下）、PropertyGrid（属性网格）、Splitter（拆分条）、HScrollBar（水平滚动条）、VScrollBar（垂直滚动条）和TrackBar（跟踪条）这5种工具没有包含在这些分类栏中。

另外，在窗体编程中，工具栏的“对话框编辑器”栏和“常规”栏为空。

3．代码文件内容

图18-6Form1及其各级基类

自动生成的程序代码，定义了一个与项目同名的命名空间，还定义了用户的应用程序类Program（基类为默认的System.Object）和派生的窗体类Form1（基类为System.Windows.Forms.Form，参见图18-6），后者被定义在两个同名的部分类（分别位于Form1.cs和Form1.Designer.cs者两个代码文件）中。

a）公共控件、容器b）菜单和工具栏、数据、组件c）打印、对话框、WPF互操作性、

报表、VB动力包

图18-5窗体工具箱

1）Program.cs

自动生成的Program.cs代码为：

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.Linq;

usingSystem.Windows.Forms;

namespaceFormDraw

{

staticclassProgram

{

///

[STAThread]

staticvoidMain（）

{

Application.EnableVisualStyles（）;

Application.SetCompatibleTextRenderingDefault（false）;

Application.Run（newForm1（））;

}

}

}

该文件中的代码主要是定义了Program类，它包含Main入口主程序。

Main方法中最重要的语句为：

Application.Run（newForm1（））;

它创建窗体Form1对象，并以其为程序界面（主框架窗口）来运行窗体应用程序。

2）Form1.cs

代码文件Form1.cs包含了窗体部分类Form1的一部分定义，用于程序员编写事件处理代码，也是我们今后工作的主要对象。

可以在“解决方案资源管理器”页中，选中“Form1.cs”项后，按鼠标右键，在弹出的浮动菜单中选“查看代码（C）”菜单项，来以源代码方式打开该文件。

下面是该文件的初始代码：

usingSystem;

usingSystem.Collections.Generic;

usingSystem.ComponentModel;

usingSystem.Data;

usingSystem.Drawing;

usingSystem.Linq;

usingSystem.Text;

usingSystem.Windows.Forms;

namespaceFormDraw

{

publicpartialclassForm1:

Form

{

publicForm1（）

{

InitializeComponent（）;

}

}

}

3）Form1.Designer.cs

代码文件Form1.Designer.cs包含了窗体部分类Form1的另一部分定义，用于存放系统自动生成的窗体设计代码。

下面是该文件的初始代码：

namespaceFormDraw

{

partialclassForm1

{

///

privateSystem.ComponentModel.IContainercomponents=null;

///

///如果应释放托管资源，为true；否则为false。

protectedoverridevoidDispose（booldisposing）

{

if（disposing&&（components!

=null））

{

components.Dispose（）;

}

base.Dispose（disposing）;

}

#regionWindows窗体设计器生成的代码

///

privatevoidInitializeComponent（）

{

ponents=

newSystem.ComponentModel.Container（）;

this.AutoScaleMode=

System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;

this.Text="Form1";

}

#endregion

}

}

4．Application类

密封类Application也位于System.Windows.Forms.Form命名空间中，直接派生于System.Object。

下面是它的定义：

publicsealedclassApplication

Application类具有用于启动和停止应用程序和线程、启用可视界面、以及处理Windows消息的方法，如下所示：

●Run——在当前线程上启动应用程序消息循环，并可以选择使某窗体可见。

常用的重载版为：

publicstaticvoidRun（FormmainForm）。

●Exit或ExitThread——停止消息循环。

常用的重载版为：

publicstaticvoidExit（）。

●EnableVisualStyles——此方法为应用程序启用可视样式。

如果控件和操作系统支持视觉样式，则控件将以视觉样式进行绘制。

若要使EnableVisualStyles生效，必须在应用程序中创建任何控件之前调用它；EnableVisualStyles通常是Main函数的第一行。

当调用EnableVisualStyles时，无需单独的清单即可启用可视化样式。

语法为：

publicstaticvoidEnableVisualStyles（）。

●SetCompatibleTextRenderingDefault——该方法用于设置兼容文本的默认表示方式。

语法为：

publicstaticvoidSetCompatibleTextRenderingDefault（booldefaultValue）

●DoEvents——在您的程序处于某个循环中时处理消息。

●AddMessageFilter——向应用程序消息泵添加消息筛选器来监视Windows消息。

●IMessageFilter——使您可以阻止引发某事件或在调用某事件处理程序前执行特殊操作。

该类还具有用于获取或设置当前线程的区域性信息的CurrentCultur和CurrentInputLanguage属性。

不能从此类派生新类（密封类）。

18.1.2修改窗体属性

窗体的属性有很多（参见图18-7），其中常用的有：

●布局：

大小Size——默认为300*300像素，可以通过修改此属性，或直接拖动窗体的边框来改变窗体的尺寸。

运行时用户也可以自己改变窗体大小。

●窗口样式：

图标Icon——默认为

，可以通过为点击该属性条目右端浏览钮，装入新的图标文件（16*16和32*32像素，*.ico）。

也可以自己通过为项目添加新建图标项，来创建新图标资源，如FormDraw.ico

（默认位于项目所在目录）。

可以通过“项目\添加新项”菜单项（或按对应的快捷键Ctrl+Shift+A）来完成，参见图18-8和9。

然后，在窗体设计界面所对应的属性窗口中，将“窗口样式”栏的图标项“Icon”右边的图案，通过其右端的浏览钮

来更换。

图18-7窗体属性

●

设计：

名称（Name）——相当于MFC中的ID，对应于窗体的类名。

默认为Form1（似VB），可以改成自己喜欢的名称，如DrawForm，回车确认后，系统会自动修改所有相关内容中的该标识符。

●

图18-10设置窗体的背景色

外观：

背景色BackColor——默认为系统的控件色Control（一般为黄灰色，与对话框的背景色相同），可以点击该属性右端的下三角按钮，选择自己喜欢的颜色，如“自定义”页上的白色。

参见图18-10。

●外观：

背景图片BackgroundImage——默认无，可以自己为窗体添加背景图。

并通过BackgroundImageLayout属性，来设置图片的填充方式（默认为Tile平铺，还可以选择中心Center、伸展Stretch和缩放Zoom）。

图18-8添加新项对话框

a）默认的新图标b）自己设计的图标

图18-9添加新的图标项

●外观：

光标Cursor——默认为Default（箭头Arrow）。

可以选十字Cross，参见图18-11。

●外观：

文本Text——对应于窗体的标题，默认也为Form1，可以改为自己喜欢的标题，如“窗体绘图”。

结果窗体如图18-12所示。

1．添加菜单条

与MFC会自动为应用程序编程生成和添加菜单条、工具条和状态条不同，VisualC#为窗体程序自动生成的只是一个简单的空白框架窗口，菜单条、工具条和状态条等都需要我们自己手工来添加。

选中“Form1.cs[设计]”页，打开“工具箱”窗口，展开“菜单和工具栏”项，里面有菜单条（MenuStrip）、工具条（ToolStrip）和状态条（StatusStrip）等控件，参见图18-5b）。

它们都是C#2.0新增加的控件类，分别用来替换老版本中的MainMenu、ToolBar和StatusBar等控件类，参见图18-13。

为了兼容性，2.0版中仍然保留了这些老版本中的类，但是建议在编程中使用新的控件类。

图18-11可选光标图18-12窗体外观

图18-13新老菜单条、工具条和状态条控件类及其基类

选中“工具箱”窗口的“菜单和工具栏”中的“MenuStrip”项，拖放到窗体中，系统则会自动为窗体添加一个停靠在标题条下的菜单条，参见图18-14。

并在Form1.Designer.cs文件的部分窗体类定义的“Windows窗体设计器生成的代码”区域后自动添加如下一行代码，来定义该菜单条所对应的菜单条类的实例对象menuStrip1：

privateSystem.Windows.Forms.MenuStripmenuStrip1;

可以通过菜单条“属性”窗口中“设计”栏中的名称属性“（Name）”来修改该对象的变量名称，如mainMenuStrip，回车确认后，系统会自动修改项目中的所有相关部分的代码。

2．添加菜单项

可以像在MFC中一样，为菜单条添加菜单项和访问键&X，参见图18-14a）。

但是添加快捷键（shortcutkey）、设置选中（checked）状态、添加图片、添加提示串等，C#都比MFC方便，可以直接利用属性窗口，直观交互式地完成。

在菜单条中，除了添加菜单项外，你还可以利用下拉式列表来为菜单条添加分隔符（ToolStripSeparator类的对象，参见图18-18）、文本框和组合框，参见图18-14b）。

a）添加菜单项和访问键b）添加分隔条、文本框和组合框

图18-14添加菜单条成员图18-15设置快捷键

可以通过在属性窗口底部的“杂项”栏中的“ShortcutKeys”项来设置快捷键（参见图18-15），按回车键完成。

注意，设置快捷键后，系统会自动地将它作为默认串显示在菜单项的右端，不需要（也不支持）自己在菜单项自己编写诸如“\tCtrl+N”的显式串。

但是可以在属性窗口的“外观”栏的“ShortcutKeyDisplayString”属性中，输入自己的显示串，来代替默认的串。

只有在该属性值为空时，系统才会显示默认的快捷键串。

在C#的窗体编程中，为菜单项添加小图片是非常容易的。

只需在属性窗口的“外观”栏的“Image”属性中，单击右端的浏览钮，在弹出的对话框中，按“导入”钮，在弹出的“打开”对话框中，选择要装入图片资源即可，参见图18-16。

与图标一样，你也可以自己创建位图资源（12*11像素，*.bmp）后再选入，参见图18-17。

一般还需要为图片设置透明色，这可以通过属性窗口的“外观”栏中的“ImageTransparentColor”属性来进行，方法与前面设置窗体背景色类似。

你也可以选中菜单项后，直接按鼠标右键，在弹出的浮动菜单中，选“设置图像（M）...”菜单项，来设置该菜单项的图片。

注意，MFC会为应用程序自动生成包含“新建”、“打开”等常用按钮的工具条位图文件Toolbar.bmp。

但是在VisualC#的窗体编程中，得我们自己来创建和添加这些位图。

不过，你也可以从VS安装目录的“Samples\1033\”子目录的压缩文件“VC2010Samples.zip”的“C++/Language/General/scribble/Images/”子目录中获得。

图18-16选择菜单项图片

图18-17添加位图资源新项对话框

图18-18菜单项、按钮、状态标签和分隔符类及其基类

你还可以利用“属性”窗口的“行为”栏中的“ToolTipText”属性，为菜单项添加鼠标滑过时的文本提示串。

每当你为窗体添加一个菜单项，系统就会自动添加一个对应的菜单项对象（似添加菜单条），如打开菜单项的对象定义为：

privateSystem.Windows.Forms.ToolStripMenuItem打开OToolStripMenuItem;

它们都是ToolStripMenuItem类（参见图18-18）的实例对象，默认的对象名为：

菜单项名+访问键字母+ToolStripMenuItem，如上面的“打开OToolStripMenuItem”。

你也可以修改此对象名，如改为open。

3．添加菜单响应

选中菜单项，选择“属性”窗口的事件

页，在“操作”栏的“Click”属性中，键入响应方法的名称，如OnFileOpen。

回车确认后，系统会自动在Form1.cs文件中的窗体部分类定义中，添加带空方法体的事件处理方法。

例如：

privatevoidOnFileOpen（objectsender,EventArgse）

{

}

可以添加自己的处理代码，如打开文件公用对话框，获取用户选择的（带路径的）文件名。

这需要先将工具箱窗口的“对话框”栏中的“OpenFileDialog”控件，拖放到窗体。

系统会自动为窗体类添加对应的实例对象，默认的名称为openFileDialog1：

privateSystem.Windows.Forms.OpenFileDialogopenFileDialog1;

可以属性窗口顶部的下拉式列表中，选择openFileDialog1项，在属性页中修改“设计”栏的“（Name）”属性的值，达到修改该对象名的目的，如改成openFileDlg。

则可以编写打开公用文件对话框的代码如下：

privatevoidOnFileOpen（objectsender,EventArgse）

{

if（openFileDlg.ShowDialog（）==DialogResult.OK）{

stringfn=openFileDlg.FileName;

}

}

类似地，你也可以为“新建”菜单项，添加OnFileNew事件处理方法，并在其中使用MessageBox类的Show静态方法来显示一个弹出式消息对话框。

例如：

privatevoidOnFileNew（objectsender,EventArgse）

{

MessageBox.Show（"创建新文档！

"）;

}

4．MessageBox类

消息框类MessageBox是System.Object类的直接派生类，位于System.Windows.Forms命名空间中。

其Show静态方法的常用重载格式有：

publicstaticDialogResultShow（stringtext）//无标题

publicstaticDialogResultShow（stringtext,stringcaption）//含“确定”按钮

publicstaticDialogResultShow（stringtext,stringcaption,MessageBoxButtonsbuttons）

其中，MessageBoxButtons枚举类型，也位于System.Windows.Forms命名空间中，包含表18-1列出的诸枚举成员。

表18-1枚举类型MessageBoxButtons的成员

成员名称

说明

AbortRetryIgnore

消息框包含“中止”、“重试”和“忽略”按钮。

OK

消息框包含“确定”按钮。

OKCancel

消息框包含“确定”和“取消”按钮。

RetryCancel

消息框包含“重试”和“取消”按钮。

YesNo

消息框包含“是”和“否”按钮。

YesNoCancel

消息框包含“是”、“否”和“取消”按钮。

例如（参见图18-19）：

MessageBox.Show（"创建新文档！

"）;

MessageBox.Show（"创建新文档！

","提示信息"）;

MessageBox.Show（"创建新文档？

","请选择",MessageBoxButtons.YesNo）;

图18-19MessageBox的不同Show重载方法的输出

5．添加退出菜单项

默认的窗体，是利用关闭窗口来退出应用程序。

我们也可以为窗体的“文件”菜单，添加“退出”或“关闭”菜单项，利用应用程序类的Exit静态方法，来退出正在运行的应用程序。

具体做法是：

●在现有的文件菜单项后，添加一个分隔符，参见图18-20a）。

a）添加分隔符b）添加退出菜单项

图18-20添加分隔符和退出菜单项

●添加退出菜单项（参见图18-20b））：

⏹设置其菜单名或其“外观”栏的“Text”属性的值为“退出（&X）”。

⏹设置其“杂项”栏“ShortcutKeys”属性的值为Alt+F4。

⏹[设置其“设计”栏“