Wpf 之Canvas介绍

从这篇文章开始是对WPF中的界面如何布局做一个较简单的介绍，大家都知道：UI是做好一个软件很重要的因素，如果没有一个漂亮的UI，功能做的再好也无法吸引很多用户使用，而且没有漂亮的界面，那么普通用户会感觉这个软件没有多少使用价值。

一. 总体介绍

WPF的布局控件都在System.Windows.Controls.Panel这个基类下面，使用 WPF提供的各种控件在WPF应用程序中界面进行布局，同时对各种子控件（如按钮、文本框，下拉框等）进行排列组合。

Pane类的公共属性太多了。就简单介绍几个常见的属性如下表。

	名称	说明
	Cursor	获取或设置在鼠标指针位于此元素上时显示的光标。
	DataContext	获取或设置元素参与数据绑定时的数据上下文。
	Dispatcher	获取与此 DispatcherObject 关联的 Dispatcher。
	FontFamily	获取或设置控件的字体系列。
	FontSize	获取或设置字号。
	FontWeight	获取或设置指定的字体的权重或粗细。
	Foreground	获取或设置描述前景色的画笔。
	HandlesScrolling	获取一个值控件是否支持滚动。
	Height	获取或设置元素的建议高度。
	HorizontalContentAlignment	获取或设置控件内容的水平对齐。
	IsLoaded	获取一个值，该值指示是否已加载此元素以供呈现。
	IsMouseOver	获取一个值，该值指示鼠标指针是否位于此元素（包括可视树上的子元素）上。这是一个依赖项属性。
	IsTabStop	获取或设置一个值控制是否在选项卡上导航包含。
	IsVisible	获取一个值，该值指示此元素在用户界面 (UI) 中是否可见。这是一个依赖项属性。
	LayoutTransform	获取或设置在执行布局时应该应用于此元素的图形转换方式。
	Margin	获取或设置元素的外边距。
	Name	获取或设置元素的标识名称。 该名称提供一个引用，以便当 XAML 处理器在处理过程中构造标记元素之后，代码隐藏（如事件处理程序代码）可以对该元素进行引用。
	Opacity	获取或设置当 UIElement 在用户界面 (UI) 中呈现时为其整体应用的不透明度因子。这是一个依赖项属性。
	Padding	获取或设置控件中的空白。
	RenderTransform	获取或设置影响此元素的呈现位置的转换信息。这是一个依赖项属性。
	TabIndex	获取或设置使用 tab 键时，确定顺序接收焦点的元素的值，当用户将控件定位。
	Tag	获取或设置任意对象值，该值可用于存储关于此元素的自定义信息。
	ToolTip	获取或设置在用户界面 (UI) 中为此元素显示的工具提示对象。
	TouchesCaptured	获取在此元素上捕获的所有触摸设备。
	TouchesCapturedWithin	获取在此元素或其可视化树中的任何子元素上捕获的所有触摸设备。
	VerticalContentAlignment	获取或设置控件内容的垂直对齐方式。
	Visibility	获取或设置此元素的用户界面 (UI) 可见性。这是一个依赖项属性。
	VisualOpacityMask	获取或设置 Brush 值，该值表示 Visual 的不透明蒙板。
	Width	获取或设置元素的宽度。

一个Panel 的呈现就是测量和排列子控件，然后在屏幕上绘制它们。所以在布局的过程中会经过一系列的计算，那么子控件越多，执行的计算次数就越多，则性能就会变差。如果不需要进行复杂的布局，则尽量少用复杂布局控件（如 Grid和自定义复杂的Panel）；如果能简单布局实现就尽量使用构造相对简单的布局（如 Canvas、UniformGrid等），这种布局可带来更好的性能。 如果有可能，我们应尽量避免调用 UpdateLayout方法。 
      每当Panel内的子控件改变其位置时，布局系统就可能触发一个新的处理过程。对此，了解哪些事件会调用布局系统就很重要，因为不必要的调用可能导致应用程序性能变差。 
       换句话说，布局是一个递归系统，实现在屏幕上对控件进行大小调整、定位和绘制，然后进行呈现。具体如下图，要实现控件0的布局,那么先要实现0的子控件 01,02...的布局,要实现01的布局,那么得实现01的子控件001,002...的布局,如此循环直到子控件的布局完成后,再完成父控件的布局, 最后递归回去直到递归结束,这样整个布局过程就完成了.

布局系统为Panel中的每个子控件完成两个处理过程：测量处理过程（Measure）和排列处理过程（Arrange）。每个子 Panel 均提供自己的 MeasureOverride 和 ArrangeOverride 方法，以实现自己特定的布局行为。

二. Canvas 

Canvas是最基本的面板，只是一个存储控件的容器，它不会自动调整内部元素的排列及大小，它仅支持用显式坐标定位控件，它也允许指定相对任何角的坐标，而不仅仅是左上角。可以使用Left、Top、Right、 Bottom附加属性在Canvas中定位控件。通过设置Left和Right属性的值表示元素最靠近的那条边，应该与Canvas左边缘或右边缘保持一个固定的距离，设置Top和Bottom的值也是类似的意思。实质上，你在选择每个控件停靠的角时，附加属性的值是作为外边距使用的。如果一个控件没有使 用任何附加属性，它会被放在Canvas的左上方（等同于设置Left和Top为0）。

Canvas的主要用途是用来画图。Canvas默认不会自动裁减超过自身范围的内容，即溢出的内容会显示在Canvas外面，这是因为默认 ClipToBounds=”False”；我们可以通过设置ClipToBounds=”True”来裁剪多出的内容。

接下来我们来看两个实例，第一个实例使用XAML代码实现：

<Window x:Class="WpfApp1.WindowCanvas"

        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"

        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"

        Title="WindowCanvas" Height="400" Width="500">

    <Grid>

        <Canvas Margin="0,0,0,0" Background="White">

            <Rectangle Fill="Blue" 

                Stroke="Azure" 

                Width="250" 

                Height="200" 

                Canvas.Left="210" Canvas.Top="101"/>

            <Ellipse Fill="Red" 

                Stroke="Green" 

                Width="250" Height="100" 

                Panel.ZIndex="1" 

                Canvas.Left="65" Canvas.Top="45"/>

        </Canvas>

        <Canvas>

            <Button Name="btnByCode" Click="btnByCode_Click">后台代码实现</Button>

        </Canvas>

    </Grid>

</Window>

实例后的效果如下图。

第二个实例，我们使用后台代码来实现。下面红色字体是如何设置控件的Canvas.Left 和Canvas.Top值

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows;

using System.Windows.Controls;

using System.Windows.Data;

using System.Windows.Documents;

using System.Windows.Input;

using System.Windows.Media;

using System.Windows.Media.Imaging;

using System.Windows.Shapes;

namespace WpfApp1

{

    /// <summary>

    /// WindowCanvas.xaml 的交互逻辑

    /// </summary>

    public partial class WindowCanvas : Window

    {

        public WindowCanvas()

        {

            InitializeComponent();

        }

        public void DisplayCanvas()

        {

            Canvas canv = new Canvas();

            //把canv添加为窗体的子控件

            this.Content = canv;

            canv.Margin = new Thickness(0, 0, 0, 0);

            canv.Background = new SolidColorBrush(Colors.White);

            //Rectangle

            Rectangle r = new Rectangle();

            r.Fill = new SolidColorBrush(Colors.Red);

            r.Stroke = new SolidColorBrush(Colors.Red);

            r.Width = 200;

            r.Height = 140;

            r.SetValue(Canvas.LeftProperty, (double)200);

            r.SetValue(Canvas.TopProperty, (double)120);

            canv.Children.Add(r);

            //Ellipse

            Ellipse el = new Ellipse();

            el.Fill = new SolidColorBrush(Colors.Blue);

            el.Stroke = new SolidColorBrush(Colors.Blue);

            el.Width = 240;

            el.Height = 80;

            el.SetValue(Canvas.ZIndexProperty, 1);

            el.SetValue(Canvas.LeftProperty, (double)100);

            el.SetValue(Canvas.TopProperty, (double)80);

            canv.Children.Add(el);

        }

        private void btnByCode_Click(object sender, RoutedEventArgs e)

        {

            DisplayCanvas();

        }

    }

}

实现后的效果如下图。

最后 要说明一点Canvas内的子控件不能使用两个以上的Canvas附加属性，如果同时设置Canvas.Left和Canvas.Right属性，那么后者将会被忽略。