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自定義控件基礎(chǔ)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，并且可以用于客戶端 Windows 應(yīng)用程序。“Windows 窗體”不僅提供了許多現(xiàn)成控件，還提供了自行開發(fā)控件的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)?？梢越M合現(xiàn)有控件、擴展現(xiàn)有控件或創(chuàng)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(fā) Windows 窗體控件的常見方案：

· 組合現(xiàn)有控件來創(chuàng)作一個復(fù)合控件。

復(fù)合控件封裝有一個可以作為控件重復(fù)使用的用戶界面?？梢暬O(shè)計器為創(chuàng)建復(fù)合控件提供了有力的支持。要創(chuàng)作一個派生自 System.Windows.Forms.UserControl 的復(fù)合控件。基類 UserControl 為子控件提供了鍵盤路由并使子控件可以作為一個組進行工作。

· 擴展現(xiàn)有控件，對其進行自定義或為其添加功能。

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

· 創(chuàng)作一個不是通過組合或擴展現(xiàn)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，來制作功能強大，能滿足自己需求的控件。

Windows 窗體控件的基類 System.Windows.Forms.Control 為客戶端 Windows 應(yīng)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，用來處理消息路由并提供鼠標和鍵盤事件及許多其他用戶界面事件。還提供了高級布局，并具有用于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。由于基類提供了很多基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，使得開發(fā)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(chuàng)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。為了創(chuàng)建此控件和處理事件，必須創(chuàng)建一個從 Control 繼承的類，并創(chuàng)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(chuàng)建自定義控件的步驟：

1. 打開vs2005，文件/新建/項目。

2. 出現(xiàn)“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(jīng)建成，生成一下，就制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，并為該用戶控件添加執(zhí)行的所有任務(wù)（例如，處理控件事件或從數(shù)據(jù)源讀取數(shù)據(jù)）添加代碼。

2.3、檢查控件的設(shè)計時行為

1. 啟動 VS2005。

2. 通過從“文件”菜單單擊/新建/項目/Windows應(yīng)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；確定后，該控件出現(xiàn)在工具箱的底部。

4. 選擇該控件并將其添加到窗體中。將看到該控件出現(xiàn)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(shè)計時行為。此默認行為是從 Control 類繼承的。

三、為控件添加屬性

控件應(yīng)該定義屬性而不是公共字段，因為可視化設(shè)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(shù)的專用數(shù)據(jù)成員，在語法上屬性被作為類的字段進行訪問。（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(shù)據(jù)成員的定義。
   private int number = 0;

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

value 這個術(shù)語是屬性定義語法中的一個關(guān)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(shù)據(jù)成員，但這不是必需的。get 訪問器不用訪問私有數(shù)據(jù)成員就可以返回值。get 方法返回系統(tǒng)時間的屬性就屬于這種情況。屬性啟用數(shù)據(jù)隱藏，訪問器方法隱藏屬性的實現(xiàn)。

定義屬性時需考慮以下重要的注意事項：

1、   必須將屬性應(yīng)用于定義的屬性。屬性用來指定設(shè)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(diào)用 Invalidate 方法（從 Control 繼承該方法）。Invalidate 隨后調(diào)用 OnPaint 方法，該方法將重新繪制控件。為提高效率起見，對 Invalidate 的多次調(diào)用將產(chǎn)生對 OnPaint 的一次調(diào)用。

3、   .NET Framework 類庫為常見數(shù)據(jù)類型（如整數(shù)、小數(shù)、布爾值和其他數(shù)據(jù)）提供了類型轉(zhuǎn)換器。類型轉(zhuǎn)換器的目的通常是用來提供字符串到數(shù)值的轉(zhuǎn)換（從字符串數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為其他數(shù)據(jù)類型）。常見數(shù)據(jù)類型與默認類型轉(zhuǎn)換器（將數(shù)值轉(zhuǎn)換為字符串，并將字符串轉(zhuǎn)換為相應(yīng)數(shù)據(jù)類型）相關(guān)聯(lián)。如果定義了自定義（即，非標準）數(shù)據(jù)類型的屬性，則應(yīng)用的屬性必須將類型轉(zhuǎn)換器指定為與該屬性相關(guān)聯(lián)。還可以使用屬性使自定義 UI 類型編輯器與某個屬性相關(guān)聯(lián)。UI 類型編輯器提供了一個用來編輯屬性或數(shù)據(jù)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(chuàng)建一個名為 DrawingMode 的簡單枚舉。

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

接著，向該控件添加 MyDrawingMode 屬性。

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

對 SetColors 方法的調(diào)用只是根據(jù) myDrawingMode 的值設(shè)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(xiàn)在可以向控件的paint方法添加代碼，來繪制控件的樣式，也可以添加現(xiàn)有的控件來組合實現(xiàn)想要的功能（例子里面有）。

        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、為控件添加添加事件

事件（Event）

事件是對象發(fā)送的消息，以發(fā)信號通知操作的發(fā)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(fā)的。引發(fā)事件的對象稱為事件發(fā)送方。捕獲事件并對其作出響應(yīng)的對象叫做事件接收方。

在事件通信中，事件發(fā)送方類不知道哪個對象或方法將接收到（處理）它引發(fā)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(shù)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），并且它只能持有與它的簽名相匹配的方法的引用。這樣，代理就等效于一個類型安全函數(shù)指針或一個回調(diào)。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(diào)用這個方法m。但與函數(shù)指針相比，delegate有許多函數(shù)指針不具備的優(yōu)點。首先，函數(shù)指針只能指向靜態(tài)函數(shù)，而delegate既可以引用靜態(tài)函數(shù)，又可以引用非靜態(tài)成員函數(shù)。在引用非靜態(tài)成員函數(shù)時，delegate不但保存了對此函數(shù)入口指針的引用，而且還保存了調(diào)用此函數(shù)的類實例的引用。其次，與函數(shù)指針相比，delegate是面向?qū)ο?、類型安全、可靠的受控?span>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(xiàn)一個delegate是很簡單的，通過以下3個步驟即可實現(xiàn)一個delegate：

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

2． 創(chuàng)建delegate對象，并將你想要傳遞的函數(shù)作為參數(shù)傳入。

3． 在要實現(xiàn)異步調(diào)用的地方，通過上一步創(chuàng)建的對象來調(diào)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(shù)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(chuàng)建delegate對象 
      MyDelegate md = new MyDelegate(MyDelegateTest.MyDelegateFunc); 
        // 步驟3，調(diào)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(shù)，sender代表事件發(fā)送者，e是事件參數(shù)類。MyEventArgs類用來包含與事件相關(guān)的數(shù)據(jù)，所有的事件參數(shù)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(shù)，那么可以直接用System.EventArgs類作為參數(shù)。

結(jié)合delegate的實現(xiàn)，我們可以將自定義事件的實現(xiàn)歸結(jié)為以下幾步：

1：定義delegate對象類型，它有兩個參數(shù)，第一個參數(shù)是事件發(fā)送者對象，第二個參數(shù)是事件參數(shù)類對象。

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

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

4：用event關(guān)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?qū)⑹录年犃兄袆h除）。

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

7：在適當?shù)牡胤秸{(diào)用事件觸發(fā)方法觸發(fā)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(fā)一個事件，在容器中捕捉并且進行處理。

事件的觸發(fā)者：

/**//// <summary>
/// 事件的觸發(fā)者
/// </summary>
public class Control
{
    public delegate void SomeHandler(object sender, System.EventArgs e);
    public event SomeHandler SomeEvent;
    public Control()
    {
        //這里使用的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(fā)事件，否則不觸發(fā)
        if (s == "a")
        {
            SomeEvent(this, e);
        }
    }
    //事件的觸發(fā)者自己對事件進行處理，這個方法的參數(shù)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()
    {
        //這里使用的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(yīng)
    private void ResponseSomeEvent(object sender, EventArgs e)
    {
        Console.WriteLine("Some event occur!");
    }
}

 

程序運行的結(jié)果如下：

please input 'a':a

hello

Some event occur!
 

五、其他屬性設(shè)置

   自定義控件工程建立， 控件設(shè)置，屬性事件的添加完成以后，生成項目，控件就已經(jīng)制作完成了，可以在測試工程中使用，這里還有許多設(shè)置屬性，需要我們了解，比如(下圖)我們自己制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為自己制作的控件添加圖標。

[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(shù)指向一個圖片的地址就可以了，加上這句程序以后，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(shè)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(shè)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屬性后面再加上一個Category屬性，讓它的參數(shù)等于Appearance，這時我們自己定義的屬性就從屬性框中的雜項轉(zhuǎn)到了外觀項里面了，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

適用于屬性和事件，指定屬性或事件是否應(yīng)該顯示在屬性瀏覽器中。

Category

 適用于屬性和事件，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

適用于屬性和事件，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

適用于屬性 指定是否要綁定到該屬性。

DefaultProperty

適用于屬性，（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

 適用于屬性，為屬性設(shè)置一個簡單的默認值。

Editor

 適用于屬性，指定在可視設(shè)計器中編輯（更改）屬性時要使用的編輯器。

Localizable

 適用于屬性，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

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

TypeConverter

適用于屬性，指定將屬性的類型轉(zhuǎn)換為另一個數(shù)據(jù)類型時要使用的類型轉(zhuǎn)換器。

DefaultEvent

 適用于事件，（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。