C#製作WinForm控件

自定義控件基礎知識

一 、概述

Windows 窗體控件是可再次使用的組件，它們封裝了用戶界面功能，並且可以用於客戶端 Windows 應用程序。“Windows 窗體”不僅提供了許多現成控件，還提供了自行開發控件的基礎結構。可以組合現有控件、擴展現有控件或創作自己的自定義控件。Windows 窗體控件是從 System.Windows.Forms.Control 直接或間接派生的類。以下列表描述了開發 Windows 窗體控件的常見方案：

·  組合現有控件來創作一個複合控件。

複合控件封裝有一個可以作爲控件重複使用的用戶界面。可視化設計器爲創建複合控件提供了有力的支持。要創作一個派生自 System.Windows.Forms.UserControl 的複合控件。基類 UserControl 爲子控件提供了鍵盤路由並使子控件可以作爲一個組進行工作。

·  擴展現有控件，對其進行自定義或爲其添加功能。

可以通過從任何 Windows 窗體控件派生控件並重寫或添加屬性、方法和事件的方式來自定義 Windows 窗體控件。

· 創作一個不是通過組合或擴展現有控件而形成的控件。

在這種方案中，需從基類 System.Windows.Forms.Control 派生控件。可以添加和重寫基類的屬性、方法和事件，來製作功能強大，能滿足自己需求的控件。

Windows 窗體控件的基類 System.Windows.Forms.Control 爲客戶端 Windows 應用程序中的外觀顯示提供了所需的途徑。Control 提供了一個窗口句柄，用來處理消息路由並提供鼠標和鍵盤事件及許多其他用戶界面事件。還提供了高級佈局，並具有用於外觀顯示的特定屬性，如 ForeColor、BackColor、Height、Width 和許多其他屬性。此外，它還提供了安全性、線程支持以及與 ActiveX 控件的交互性。由於基類提供了很多基礎結構，使得開發自己的 Windows 窗體控件變得相對簡單。

二、編寫簡單的自定義控件

2.1、簡單控件例子

下面的示例創建一個簡單控件，該控件通過處理 Paint 事件顯示其 Text 屬性的值。爲了創建此控件和處理事件，必須創建一個從 Control 繼承的類，並創建一個重寫 OnPaint 方法的方法。

public class HelloWorldControl : Control
 {
protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
 {
        RectangleF rect = new RectangleF(ClientRectangle.X,
                                         ClientRectangle.Y,
                                         ClientRectangle.Width,
                                         ClientRectangle.Height);

        e.Graphics.DrawString(this.Text, Font, new SolidBrush(ForeColor), rect);
    }
}

 

2.2、我們在VS2005中創建自定義控件的步驟：

1. 打開vs2005，文件/新建/項目。

2. 出現“新建項目”對話框。

3. 在“名稱”框中，鍵入項目名稱，“位置”框選擇要存儲的位置。

4. 從“語言”列表中選擇要使用的編程語言。

5. 單擊“添加”，這時一個自定義控件工程已經建成，生成一下，就製作了一個簡單的自定義控件，只不過沒有任何功能。

6. 向新用戶控件添加任何標記和控件，併爲該用戶控件添加執行的所有任務（例如，處理控件事件或從數據源讀取數據）添加代碼。

2.3、檢查控件的設計時行爲

1. 啓動 VS2005。

2. 通過從“文件”菜單單擊/新建/項目/Windows應用程序，添加新窗體。

3. 右鍵“工具箱/選擇項…”，在彈出的“選擇工具箱項”對話框中點下面的瀏覽按鈕選擇要使用控件的 DLL；確定後，該控件出現在工具箱的底部。

4. 選擇該控件並將其添加到窗體中。將看到該控件出現在窗體上。

5. 如果從上一個示例添加控件，您將注意到即使如此簡單的控件都具有一整套屬性和廣泛的設計時行爲。此默認行爲是從 Control 類繼承的。

三、爲控件添加屬性

控件應該定義屬性而不是公共字段，因爲可視化設計器在屬性瀏覽器中顯示屬性，而不顯示字段。屬性就像智能字段。屬性通常具有帶訪問函數的專用數據成員，在語法上屬性被作爲類的字段進行訪問。（雖然屬性可以具有不同的訪問級別，但此處的討論將重點放在公共訪問這種更加常見的情況上。

屬性定義通常由以下兩部分組成：
1、專用數據成員的定義。
   private int number = 0;

2、使用屬性聲明語法對公共屬性進行的定義。
該語法通過 get 和 set 訪問函數將專用數據成員和公共屬性關聯起來。

        public int MyNumber 
    {
    get 
       { 
          return number; 
       }    
    set 
       { 
          number = value;
       }
    }

value 這個術語是屬性定義語法中的一個關鍵字。在呼叫代碼中，將變量 value 分配給屬性。value 的類型必須同它被分配到的屬性的聲明類型相同。

雖然屬性定義中通常包含專用數據成員，但這不是必需的。get 訪問器不用訪問私有數據成員就可以返回值。get 方法返回系統時間的屬性就屬於這種情況。屬性啓用數據隱藏，訪問器方法隱藏屬性的實現。

定義屬性時需考慮以下重要的注意事項：

1、   必須將屬性應用於定義的屬性。屬性用來指定設計器顯示屬性的方式。

2、   如果改變屬性將影響控件的外觀顯示，請從 set 訪問器中調用 Invalidate 方法（從 Control 繼承該方法）。Invalidate 隨後調用 OnPaint 方法，該方法將重新繪製控件。爲提高效率起見，對 Invalidate 的多次調用將產生對 OnPaint 的一次調用。

3、   .NET Framework 類庫爲常見數據類型（如整數、小數、布爾值和其他數據）提供了類型轉換器。類型轉換器的目的通常是用來提供字符串到數值的轉換（從字符串數據轉換爲其他數據類型）。常見數據類型與默認類型轉換器（將數值轉換爲字符串，並將字符串轉換爲相應數據類型）相關聯。如果定義了自定義（即，非標準）數據類型的屬性，則應用的屬性必須將類型轉換器指定爲與該屬性相關聯。還可以使用屬性使自定義 UI 類型編輯器與某個屬性相關聯。UI 類型編輯器提供了一個用來編輯屬性或數據類型的用戶界面。顏色選擇器是 UI 類型編輯器的一個示例。

例：首先創建一個名爲 DrawingMode 的簡單枚舉。

        public enum DrawingMode
        {
            Happy = 0,
            Sad = 1,
            Angry = 2
        }

接着，向該控件添加 MyDrawingMode 屬性。
<?XML:NAMESPACE PREFIX = O />

       private DrawingMode myDrawingMode;
       [Browsable(true), Category("Appearance")]
        public DrawingMode MyDrawingMode
        {
            get
            {
                return myDrawingMode;
            }
            set
            {
                myDrawingMode = value;
                SetColors();
            }
        }

對 SetColors 方法的調用只是根據 myDrawingMode 的值設置控件的 BackColor 和 ForeColor。向控件添加下面的代碼。

        private void SetColors()
        {
            switch (myDrawingMode)
            {
                case DrawingMode.Happy:
                    this.BackColor = Color.Yellow;
                    this.ForeColor = Color.Green;
                    break;
                case DrawingMode.Sad:
                    this.BackColor = Color.LightSlateGray;
                    this.ForeColor = Color.White;
                    break;
                case DrawingMode.Angry:
                    this.BackColor = Color.Red;
                    this.ForeColor = Color.Teal;
                    break;
                default:
                    this.BackColor = Color.Black;
                    this.ForeColor = Color.White;
                    break;
            }
        }

現在可以向控件的paint方法添加代碼，來繪製控件的樣式，也可以添加現有的控件來組合實現想要的功能（例子裏面有）。

        private void UserControl1_Paint(object sender, PaintEventArgs e)
        {
            Graphics curG = e.Graphics;
            Pen curPen = new Pen(Color.Black);
            Rectangle curRect = new Rectangle(0, 0, Width - 2, Height - 3);
            curG.DrawRectangle(curPen, curRect);
            curG.DrawEllipse(curPen, curRect);
        }

四、爲控件添加添加事件

事件（Event）

事件是對象發送的消息，以發信號通知操作的發生。操作可能是由用戶交互（例如鼠標單擊）引起的，也可能是由某些其他的程序邏輯觸發的。引發事件的對象稱爲事件發送方。捕獲事件並對其作出響應的對象叫做事件接收方。

在事件通信中，事件發送方類不知道哪個對象或方法將接收到（處理）它引發的事件。所需要的是在源和接收方之間存在一個媒介（或類似指針的機制）。.NET Framework 定義了一個特殊的類型（Delegate），該類型提供函數指針的功能。

代理（delegate）

delegate是C#中的一種類型，它實際上是一個能夠持有對某個方法的引用的類。與其它的類不同，delegate類能夠擁有一個簽名（signature），並且它只能持有與它的簽名相匹配的方法的引用。這樣，代理就等效於一個類型安全函數指針或一個回調。它允許你傳遞一個類A的方法m給另一個類B的對象，使得類B的對象能夠調用這個方法m。但與函數指針相比，delegate有許多函數指針不具備的優點。首先，函數指針只能指向靜態函數，而delegate既可以引用靜態函數，又可以引用非靜態成員函數。在引用非靜態成員函數時，delegate不但保存了對此函數入口指針的引用，而且還保存了調用此函數的類實例的引用。其次，與函數指針相比，delegate是面向對象、類型安全、可靠的受控（managed）對象。也就是說，runtime能夠保證delegate指向一個有效的方法，你無須擔心delegate會指向無效地址或者越界地址。

實現一個delegate是很簡單的，通過以下3個步驟即可實現一個delegate：

1． 聲明一個delegate對象，它應當與你想要傳遞的方法具有相同的參數和返回值類型。

2． 創建delegate對象，並將你想要傳遞的函數作爲參數傳入。

3． 在要實現異步調用的地方，通過上一步創建的對象來調用方法。

下面是一個簡單的例子：

public class MyDelegateTest 
{ 
    // 步驟1，聲明delegate對象 
    public delegate void MyDelegate(string name); 
    // 這是我們欲傳遞的方法，它與MyDelegate具有相同的參數和返回值類型 
    public static void MyDelegateFunc(string name) 
    { 
        Console.WriteLine("Hello, {0}", name); 
    } 
    public static void Main () 
    { 
        // 步驟2，創建delegate對象 
      MyDelegate md = new MyDelegate(MyDelegateTest.MyDelegateFunc); 
        // 步驟3，調用delegate 
        md("sam1111"); 
    } 
}

 

事件處理

C#中的事件處理實際上是一種具有特殊簽名的delegate，象下面這個樣子：

public delegate void MyEventHandler(object sender, MyEventArgs e);

其中的兩個參數，sender代表事件發送者，e是事件參數類。MyEventArgs類用來包含與事件相關的數據，所有的事件參數類都必須從System.EventArgs類派生。當然，如果你的事件不含特別的參數，那麼可以直接用System.EventArgs類作爲參數。

結合delegate的實現，我們可以將自定義事件的實現歸結爲以下幾步：

1：定義delegate對象類型，它有兩個參數，第一個參數是事件發送者對象，第二個參數是事件參數類對象。

2：定義事件參數類，此類應當從System.EventArgs類派生。如果事件不帶參數，這一步可以省略。

3：定義事件處理方法，它應當與delegate對象具有相同的參數和返回值類型。

4：用event關鍵字定義事件對象，它同時也是一個delegate對象。

5：用+=操作符添加事件到事件隊列中（-=操作符能夠將事件從隊列中刪除）。

6：在需要觸發事件的地方用調用delegate的方式寫事件觸發方法。一般來說，此方法應爲protected訪問限制，既不能以public方式調用，但可以被子類繼承。名字是可以是OnEventName。

7：在適當的地方調用事件觸發方法觸發事件。

下面是一個例子，例子模仿容器和控件的模式，由控件觸發一個事件，在容器中捕捉並且進行處理。

事件的觸發者：

/**//// <summary>
/// 事件的觸發者
/// </summary>
public class Control
{
    public delegate void SomeHandler(object sender, System.EventArgs e);
    public event SomeHandler SomeEvent;
    public Control()
    {
        //這裏使用的delegate必須與事件中聲名的一致
        this.SomeEvent += new SomeHandler(this.ProcessSomeEvent);
    }
    public void RaiseSomeEvent()
    {
        EventArgs e = new EventArgs();
        Console.Write("Please input 'a':");
        string s = Console.ReadLine();
        //在用戶輸入一個小a的情況下觸發事件，否則不觸發
        if (s == "a")
        {
            SomeEvent(this, e);
        }
    }
    //事件的觸發者自己對事件進行處理，這個方法的參數必須和代理中聲名的一致
    private void ProcessSomeEvent(object sender, EventArgs e)
    {
        Console.WriteLine("hello");
    }
}

事件的接收者：

/**//// <summary>
/// 事件的接收和處理者
/// </summary>
class Container
{
    private Control ctrl = new Control();
　  public Container()
    {
        //這裏使用的delegate必須與事件中聲名的一致
        ctrl.SomeEvent += new Control.SomeHandler(this.ResponseSomeEvent);
        ctrl.RaiseSomeEvent();
    }
    public static void Main()
    {
        Container pane = new Container();
        Console.ReadLine();
    }
    //這是事件的接受者對事件的響應
    private void ResponseSomeEvent(object sender, EventArgs e)
    {
        Console.WriteLine("Some event occur!");
    }
}

 

程序運行的結果如下：

please input 'a':a

hello

Some event occur!
 

五、其他屬性設置

   自定義控件工程建立， 控件設置，屬性事件的添加完成以後，生成項目，控件就已經制作完成了，可以在測試工程中使用，這裏還有許多設置屬性，需要我們瞭解，比如(下圖)我們自己製作的控件顯示的圖標總是一個齒輪。
 
   而我們看到的工具箱上的每個控件都有自己的圖標，我們可以通過下面語句爲自己製作的控件添加圖標。

[ToolboxBitmap(@"D:/Program Files/qq/AirDLIcon/1381love.ico")]
public partial class UserControl1 : UserControl
{………….}

即在控件類前面加上ToolboxBitmap屬性，屬性參數指向一個圖片的地址就可以了，加上這句程序以後，生成的控件如下圖，圖標變成了一個漂亮的心。
 
再比如，我自己定義了一個屬性，如果不進行設置，是不會在屬性窗口顯示的，也就是我們在用控件的時候不能夠通過可視化的界面對其進行設置，想讓它在屬性窗口顯示，就要用Browsable屬性了，如下面的例子。

        public enum DrawingMode{Happy = 0,Sad = 1,Angry = 2}
        private DrawingMode myDrawingMode;
        [Browsable(true)]
        public DrawingMode MyDrawingMode
        {
            get
            {
                return myDrawingMode;
            }
            set
            {
                myDrawingMode = value;
            }
  }

 
像這樣的屬性還可以組合使用，例如上面的例子，我在Browsable屬性後面再加上一個Category屬性，讓它的參數等於Appearance，這時我們自己定義的屬性就從屬性框中的雜項轉到了外觀項裏面了，如圖：

[Browsable(true), Category("Appearance")]
public DrawingMode MyDrawingMode
        {
            get
            {
                return myDrawingMode;
            }
            set
            {
                myDrawingMode = value;
            }
  }

 
 

像這樣的屬性有很多，我主要羅列下面這些，在使用的時候大家可以參照。

Browsable

適用於屬性和事件，指定屬性或事件是否應該顯示在屬性瀏覽器中。

Category

 適用於屬性和事件，指定類別的名稱，在該類別中將對屬性或事件進行分組。當使用了類別時，組件屬性和事件可以按邏輯分組顯示在屬性瀏覽器中。

Description

適用於屬性和事件，定義一小塊文本，該文本將在用戶選擇屬性或事件時顯示在屬性瀏覽器底部。

Bindable

適用於屬性 指定是否要綁定到該屬性。

DefaultProperty

適用於屬性，（將此特性插入類聲明前。）指定組件的默認屬性。當用戶單擊控件時，將在屬性瀏覽器中選定該屬性。

DefaultValue

 適用於屬性，爲屬性設置一個簡單的默認值。

Editor

 適用於屬性，指定在可視設計器中編輯（更改）屬性時要使用的編輯器。

Localizable

 適用於屬性，指定屬性可本地化。當用戶要本地化某個窗體時，任何具有該特性的屬性都將自動永久駐留到資源文件中。

DesignerSerializationVisibility

適用於屬性，指定顯示在屬性瀏覽器中的屬性是否應該（以及如何）永久駐留在代碼中。

TypeConverter

適用於屬性，指定將屬性的類型轉換爲另一個數據類型時要使用的類型轉換器。

DefaultEvent

 適用於事件，（將此特性插入類聲明前。）指定組件的默認事件。這是當用戶單擊組件時在屬性瀏覽器中選定的事件。

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