浅谈WPF架构及其应用

王婵娟

（广州大学华软软件学院 广东 从化 510990）

【摘 要】本文介绍了微软新一发技术 WPF 的架构，“数据驱动”理念，及其新特性，并通过一个 AddNote 应用程序简单说明了如何使 用这些新特性。

【关键词】WPF XAML；数据驱动

WPF，Windows Presentation Foundation ， 是微软新一发技术，

涵盖了桌面应用程序开发、 网络应用程序开发和移动应用程序开发， 是微软开发技术未来十年的主要方向。 WPF 基于微软.NET 平台，目前 最新版本为 4.0。 WPF 基于 DirectX 底层接口，带来优秀的图形向量渲 得界面描述代码和程序代码得以分开，从而提高了开发效率并有利于

团队开发。

下面是一个按钮示例： XAML 类似于 XML，但是进行了一些扩展。

染引擎，因此相对于上一代 GDI/GDI+编程模型有了质的飞跃，可以轻 该按钮背景为蓝色，前景为红色，内容为“This is a button”。

松实现 2D/3D 绚丽效果，比如半透明、图形翻转、平移、缩放等等。

1 “事件驱动”、“数据驱动”

“依赖属性”是 WPF 的一个重要的特性。 它和一般的.NET 属性看起来很相似在保持代码可维护性的前提下，如何让数据能够顺畅地到达界面 ，但是更加复杂和强大，是一种可以自己没有值，并能通过并灵活显示，同时方便地接收用户的操作历来都是表示层开发的核心 使用 Binding 从数据源获得值（依赖在别人身上）的属性。 问题。在 WPF 出现之前，Windows Forms、ASP.NET（Web Forms）等技术 主要区别在于：平常的.NET 的值直接读取于类的一个私有属性， 均使用“事件驱动”理念，这种由 “ 事件-> 订阅-> 事件处理器 ” 关系交 而 WPF 允许对象在被创建的时候并不包含用于存储数据空间 （即字 织在一起构成的程序，很容易造成代码变得复杂难懂、bug 难以排除。 段所占用的空间）、只保留在需要用到数据时能够获得默认值、借用其 而 WPF 技术则是微软在开发理念上的一次升级— 由“事件驱动”变为 他对象数据或实时分配空间的能力—— 这种对象就称为依赖对象 “数据驱动”。

而它这种实时获取数据的能力则依靠依赖属性 在“数据驱动”下，当数据发生变化时，会主动通知界面控件、推动 （Dependency Object），控件展示最新的数据；同时，用户对控件的操作会直接送达数据，就好 （Dependency Property）来实现。 像控件是“透明”的。 在这种理念中，数据占据主动地位、控件和控件事 件被弱化。 数据与界面之间的桥梁是数据绑定（Data Binding），通过这 个桥梁，数据可以流向界面，再从界面流回数据源。

2.4 路由事件 2.3 依赖属性路由事件是一种可以针对元素树中的多个侦听器（而不是仅针对由策略之一：

2 WPF 架构及特性

引发该事件的对象）调用处理程序的事件。 路由事件使用以下三个路 冒泡： 针对事件源调用事件处理程序。 路由事件随后会路由到 2.1 架构后续的父元素， 直到到达元素树的根。 大多数路由事件都使用冒泡 素的输入或状态变化。

路由策略。 冒泡路由事件通常用来报告来自不同控件或其他 UI 元 直接： 只有源元素本身才有机会调用处理程序以进行响应。 这

与 Windows Forms 用于事件的“路由”相似。 但是，与标准 CLR 事件 不同的是，直接路由事件支持类处理（类处理将在下一节中介绍）而且可以由 EventSetter 和 EventTrigger 使用。

隧道：最初将在元素树的根处调用事件处理程序。 随后，路由事件将朝着路由事件的源节点元素（即引发路由事件的元素）方向，沿路由线路传播到后续的子元素。 在合成控件的过程中通常会使用或处理隧道路由事件，这样，就可以有意地禁止显示复合部件中的事件，或者将其替换为特定于整个控件的事件。 在 WPF 中提供的输入事件通常是以隧道/冒泡对实现的 。 隧道事件有时又称作 Preview 事件 ， 这是由隧道/冒泡对所使用的命名约定决定的。

图 2.1 WPF 架构图

作为应用程序开发人员，不需要始终了解或关注正在处理的事件该行为的元素上处理事件，则该行为通常会不可见

如下：

是否作为路由事件实现。 路由事件具有特殊的行为，但是，如果在引发从上图可以看出 ，WPF 主 要 由 Presentation -Framework、 PresentationCore、milcore 三层组件构成；Common Language Runtime 是.

NET 框架平台，DirectX、User32 是 Windows 子系统。 前两个组件都是 Private void OnClickElementMouseDown (object sender, 基于.NET 进行开发的 ， 而 milcore 由于性能影响较大 ， 采用了非托管 MouseButtonEventArgs e) { 代码进行开发，这样可以与 DirectX 进行紧密集成，提高效率。 e.Handled = true; 2.2 XAML }

20 世纪 90 年代中期， 基于 SGML 衍生出的 XML 的应用已变得 2.5 其他特性作为新一代界面技术，还具有许多划时代的特性及功能。 比 WPF 极为流行。 许多开发者把 XML 视为解决所有计算机开发问题的灵丹 如资源组织、布局、控件自定义、数据绑定、动画、多媒体支持等等。 限 妙药，XML 几乎无处不在。

于篇幅，不再做过多介绍。

针对 Windows Vista/7 操作系统， 微软提供了专门的界面开发语

言 XAML（eXtensible Application Markup Language ，可扩展应用程序标 3 实现一个基于 WPF 开发的 AddNote 应用程序

记语言）。

XAML 作为界面描述语言，它最终会被编译成.NET 后台代码。 因此， 它能够同后台进行逻辑处理的.NET 语言如 C#、J#、C++、VB 等协 同工作，其工作性质类似于 ASP.NET 中 的 HTML。 XAML 的产生，使

3.1 需求说明基于快速简洁记录信息的原则，开发一个 AddNote 应用程序。 该 程序可以以文本形式保存已添加的信息，并能快速添加新的信息。 本

程序基于 Visual Studio 2010 的 WPF 开发框架。 3.2 界面设计 3.4.1 ListView 中数据源的绑定问题

基于 WPF 的“数据驱动”的原则，在 WPF 中可以很容易实现控件

随着数据源的更新而更新，只需要将控件与数据源之间建立关联就可 一个集合对象作为其数据源。

从 3.3 节的 XAML 标签代码中可以看到， 在 ListView 中有三列信息， 分别由 GridViewColumn 标签定义 ， 每一列关联一个数据 ， 例如 件 “ 文

关 联 FileName， “ 大 小 关 联 Size， “ 修 改 时 间 ” 列 关 联 ” 列 名 ” 列

以。 ListView 是一个列表控件中，可以利用它的 ItemsSource 属性绑定

Modify_Time。 这三列都是相互关 联 的 三 个 集 合 ， 可 以 定 义 一 个

FileNode 类包含这三个信息，紧接着定义一个有关这个类对象的集合 对象，并绑定到 ListView 控件即可。 实现代码如下：

public class FileNode

图 主界面窗口3.1 {

public string FileName { get; private set; } 如图 3.1 所示为主界面窗口，用一个 Menu 控件提供 “ 添加 关 ”、 “

public string Size { get; private set; }

于”、“退出”功能，ListView 控件提供文件浏览功能，点右键可弹出“删

public string Modify_Time { get; private set; }

除”菜单。 当点击“添加”菜单时弹出添加窗口，如下图所示。

}

private ObservableCollection _FileCollection = new ObservableCollection();

public MainWindow() {

InitializeComponent();

lsv.DataContext = _FileCollection; ...... }

其中， 在使用集合类型作为列表控件的 ItemsSource 时一般考虑 用 ObservableCollection ， 而 不 用 List ， 因为将前者的对象赋值 给控件的 DataContext 依赖属性后， 能把集合的变化立刻通知显示它

图 添加窗口的列表控件，改变会立刻显现出来。 3.2

3.4.2 ListView 中双击事件的问题

为了简单快捷考虑，添加窗口只设置了“标题 控件 和” （TextBox ） 一 项 Item， 但是该控件没有相应的 ListView 中的每一行信息为 内容控件两项其中标题一栏设置有默认值并通 “”（RichTextBox ），“”。

过按钮“保存”添加信息，“取消”按钮放弃操作。 在主窗口中双击某一 ItemDoubleClick 事件来实现双击某一项的动作 ， 只 能 借 助 于 项，也会弹出该窗口显示已添加的选中的信息，作进一步查看或修改 MouseDoubleClick 事件来实现。 这会有问题：当双击标题行时也会触 之用。 发该事件。 所有首先得判断双击的是 Item，还是标题行。 实现代码如 3.3 XAML 设计

下

：

该 程 序 涉 及 两 个 窗 口 ， 共 设 计 两 个 XAML 文 件 ， 分 别 是 MainWindow.xaml 和 AddWindow.xaml。 MainWindow.xaml 中标签说明

private void lsv_MouseDoubleClick (object sender, MouseButtonEventArgs e)

如下： {

DependencyObject dep = (DependencyObject)e.OriginalSource;

while ((dep ! = null) && ! (dep is ListViewItem))

dep = VisualTreeHelper.GetParent(dep); About_Click\" />

}

if (dep == null) return; {

//要执行的操作

}

除 \" Click = \" } Remove_Click\" /> 3.4.3 RichTextBox 中读写文本的问题

在 WPF 中 性 读 取 或 写 ，RichTextBox 中的内容不再通过 Text 属 入， 而是同过 Document 属性， 这可以适应更为复杂多变的文本的读 写，但相应的也给初学者带来一定的难度。

其中， 将文本文件中的内容显示于 RichTextBox 控件中的代码如

StreamReader sr = new StreamReader(filename, Encoding.UTF8); FileName,Mode=OneWay}\" Header=\" 文件名\" />

XmlReader xr = XmlReader.Create(sr);

Modify_Time,Mode=OneWay}\" Header=\" 修改时间\" /> string text = XamlWriter.Save(rtbContent.Document); File.AppendAllText(filename, text, Encoding.UTF8);

4 总结

3.4 关键问题的解决 WPF 其实不仅仅是图形引擎而已 ， 它提供了一 （ 下转第 4 页）

由于工件较薄，刚性较差，工序多，如果单纯采用常规的通用夹具 （5） 为了保证 （ 即） 和的精度 ， 避免由 于 装来装夹工件及切削加工，将难于控制工件的变形，很难达到技术要求， 提高了工人装夹工件的难度。 因此，需要设计出一套适合图 1 所示零 夹而产生工件变形， 以至尺寸超差，50 工序和 60 工序同样在定位方

式上采用“一面两孔”定位，夹紧方式采用压板压紧的方式将工件固定 件的专用夹具，如图 2、3、4、5 所示。

于夹具之上，（如图 7 图 8 所示）。 （1）图 2、3.所示夹具，分别适合于附表 1 中 30 工序和 40 工序，图

4 为夹具与四轴的连接。

图 4

图 5

4 结束语

图 7

图 8

（2）图 4、5 所示夹具，分别适合于 50 工序和 60 工序。 通过对夹具设计与装夹，有效的解决了反复装夹，零件加工的尺过程中的操作，大大提高批量零件加工效率。 科 30 工序，40 工序，50 工序和 60 工序，均设计了各自的专有夹具，

采用典型的“一面两销”定位方式，采用该定位方式的优点在于，一次 装夹可以 6 个自由度，安全可靠，在装夹方面，大大降低了对操作 员装夹的技术难度，提高了装夹的速度。

则 过 10 工序采用三轴加工中 （3） 根据加工中基准先行的 原 ， 通心，采用虎钳装夹，毛坯外形定位的方式。

（4）为后序能实现对工件完成最大范围的加工，30 工序和 40 工 序 在 定 位方式上采用 “ 一面两孔 ” 定位 ， 夹紧方式采用螺丝反拉的方 式，将工件固定于夹具之上，并将螺丝帽沉于夹具中，（如图 6 所示）。

寸精度和大批量加工中的尺寸稳定性。 同时也方便操作者在实际加工 ●

作者简介：陈裕银，加工中心高级技师，加工中心高级考评员,1993 年 7 月

至 2005 年 9 月， 广州白云模具厂从事模具设计、 模具加工、 数控编程与加工,

2005 年 9 月至 2006 年 11 月，广东机电职业技术学院从事数控编程与加工实习 教学,2006 年 11 月至今，广东省机械技师学院，培训鉴定与校企合作部副主任， 从事校企合作产品生产与实训教学。

［责任编辑：常鹏飞］

图 6

图 7

接 第 531 页 件 驱 动 转 变 为 据 驱（ 上 ） 种全新的开发模式 ， 由 “ 事” “ 数 动”。 当然对于普通用户而言，最直观的就是界面越来越漂亮，看起来 越来越舒服了。 但对于开发人员而言，界面显示和代码将更好地得到 分离，这与从前的桌面应用程序开发由很多不同。 本文通过 AddNote 这个小应用程序，浅尝了 WPF 的强大功能，体会了 WPF 的数据绑定、 依赖属性、路由事件等新特性。 当然，要做出更好、更多功能的软件，还 需要深入了解 WPF 及.NET 编程，编写更复杂的代码。 科 【参考文献】

［1］Petzold C. Windows Presentation Foundation 程序设计指南[M].蔡学镛，译. 北 京：电子工业出版社，2008：844-845．

［2］刘铁猛.深入浅出 WPF[M].北京：中国水利水电出版社，2010：80-101．

［责任编辑：常鹏飞］

●

（上接第 2 页）计量、最大需量计量和预付费等；保护功能，包括过电 流、过电压保护与防窃电等 ； 通信功能 ， 可以是通过 RS485、RS232 接 口与数据网关进行数据交换，实现与上位机通信、红外通信、无线电通

中的优势将进一步得以体现， 此类电表的应用将具有深远的前景，对其的研究和设计也具有重要的社会意义。 科 ●

信或 IC 卡模式等。 【参考文献】

在电能计量表功能发展的带领下， 抄表也经历了不同的时期，实 ［1］赵伟，庞海波，刘灿涛.电能表技术的发展历程[J].电测与仪表，1999,36(6):4- 现了从手动抄表到自动抄表的过渡，其中出现了以 PDA（掌上电脑）为 7．

［2］郭松林，林海军，张礼勇.电子式电能表专用芯片的分类及原理[J].电测与仪

代表的手持式抄表器 、IC 卡表自动抄表系统 、 电力载波自动抄表系 表，2002,39(10):5-7．

统、区域远红外抄表、车载抄表系统等。 本设计中采用 RS485 接口与 电能管理系统中的智能数据网关进行通信，并且通过以太网与上位机

作者简介：哈建红（1970—），女，回族，宁夏灵武人，2004 年毕业于宁夏广播

连接从而实现远程电能管理。 电视大学电力系统及其自动化专业，助理工程师，现主要从事电表修校方面的

工作。 结束语

4

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