WPF学习第三十四章 资源基础

Posted 2021-03-11 lonelyxmas

原文:【WPF学习】第三十四章 资源基础

　　WPF允许在代码中以及在标记中的各个位置定义资源（和特定的控件、窗口一起定义，或在整个应用程序中定义）。

　　资源具有许多重要的优点，如下所述：

• 　　高效。可以通过资源定义对象，并在标记中的多个地方使用。这会精简代码，使其更加高效。
• 　　可维护性。可通过资源使用低级的格式化细节（如字号），并将它们移到便于对其进行修改的中央位置。在XAML中创建资源相对于在代码中创建常量。
• 　　适应性。一旦特定信息与应用程序的其他部分分离开来，并放置到资源部分中，就可以动态地吸怪这些信息。例如，可能希望根据用户的个人喜好或当语言修改资源的细节。

一、资源集合

　　每个元素都有Resources属性，该属性存储了一个资源字典集合（他是ResourceDictionary类的实例）。资源集合可包含任意类型的对象，并根据字符串编写索引。

　　尽管每个元素都提供了Resources属性（该属性作为FrameworkElement类的一部分定义），但通常在窗口级别定义资源。这是因为每个元素都可以访问各自资源集合中的资源，也可以访问所有父元素的资源集合中的资源。

　　例如，分析下图中显示的包含三个按钮的窗口。其中的两个按钮使用了相同的画刷——绘制笑脸图像的平铺式的图像画刷。

 

 　　在该例中，显然希望顶部和底部的两个按钮具有相同的样式。不过，以后可能希望改变图像画刷的特征。因此，在窗口的资源中定义图像画刷并在需要时重用该画刷是合理的。

　　下面的标记显示了如何定义画刷：

<Window.Resources>
        <ImageBrush x:Key="TileBrush" TileMode="Tile"
                    ViewportUnits="Absolute" Viewport="0 0 32 32"
                ImageSource="happyface.jpg" Opacity="0.3"></ImageBrush>
</Window.Resources>

　　为使用XAML标记中的资源，需要一种引用资源的方法。这是通过标记扩展完成的。实际上有两个标记扩展可提供使用：一个用于动态资源，另一个用于静态资源。静态资源在首次创建窗口时一次性地设置完毕。而对于动态资源，如果发生了改变，就会重新应用资源。在该例中，图像画刷永远不会改变，所以使用静态资源是合适的。

　　下面是一个使用该资源的按钮：

<Button Background="{StaticResource TileBrush}" Padding="5"
              FontWeight="Bold" FontSize="14" Margin="5"
              >A Tiled Button</Button>

　　上面的代码检索资源并将资源指定给Button.Background属性。可使用动态资源执行相同的操作（但开销稍大些）：

<Button background="{DynamicResource TileBrush}"></Button>

二、资源的层次

　　每个元素都有自己的资源集合，为了找到期望的资源，WPF在元素树中进行递归搜索。在当前示例中，可将图像画刷从窗口的资源集合移到包含这三个按钮的StackPanel面板的资源集合中，而不必改变应用程序的工作方式。也可将图像画刷放到Button.Resources集合中，不过，需要定义画刷两次——为每个按钮分别定义一次。

　　需要考虑的另一个问题是，当使用静态资源时，必须总是在引用资源之前的标记中定义资源。这意味着尽管从标记角度看，将Window.Resources部分放在窗口的主要内容（包含所有按钮的StackPanel面板）之后是完全合法的，但这会破坏当前示例。当XAML解析器遇到它不知道的资源的静态引用时，会抛出异常（可是使用动态资源避免这一问题，但没必要增加额外的开销）。

　　因此，如果希望在按钮元素中放置资源，需要稍微重新排列标记，从而在设置背景之前定义资源。下面的实现该操作的一种方法：

 <Button Margin="5" Padding="5" FontWeight="Bold" FontSize="14">
            <Button.Resources>
                <ImageBrush x:Key="TileBrush1" TileMode="Tile"
                    ViewportUnits="Absolute" Viewport="0 0 32 32"
                ImageSource="happyface.jpg" Opacity="0.3"></ImageBrush>
            </Button.Resources>
            <Button.Background>
                <StaticResource ResourceKey="TileBrush1"/>
            </Button.Background>
            <Button.Content>Another Tiled Button</Button.Content>
        </Button>

　　这个示例中的静态资源标记扩展语法稍有不同，因为资源被放在嵌套元素中（而不是特性中），为指向正确的资源，使用ResourceKey属性指定资源键。

　　有趣的是，只要不在同一集合中多次使用相同的资源名，就可以重用资源名称。这意味着可使用如下所示的标记创建窗口，该标记在两个地方创建图像画刷。

<Window x:Class="Resources.TwoResources"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="TwoResources" Height="300" Width="300">
    <Window.Resources>

        <ImageBrush x:Key="TileBrush" TileMode="Tile"
                ViewportUnits="Absolute" Viewport="0 0 32 32"
                ImageSource="happyface.jpg" Opacity="0.3"></ImageBrush>
    </Window.Resources>
    <StackPanel Margin="5">

        <Button Background="{StaticResource TileBrush}" Padding="5"
            FontWeight="Bold" FontSize="14" Margin="5"
              >A Tiled Button</Button>

        <Button Padding="5" Margin="5"
            FontWeight="Bold" FontSize="14">A Normal Button</Button>
        <Button Padding="5" Margin="5"
            FontWeight="Bold" FontSize="14"
              >
            <Button.Resources>
                <ImageBrush x:Key="TileBrush" TileMode="Tile"
                    ViewportUnits="Absolute" Viewport="0 0 10 10"
                    ImageSource="happyface.jpg" Opacity="0.3"></ImageBrush>
            </Button.Resources>
            <Button.Background>
                <StaticResource ResourceKey="TileBrush" />
            </Button.Background>
            <Button.Content>Another Tiled Button</Button.Content>
        </Button>

    </StackPanel>

</Window>

　　效果图如下所示：

 

 　　在上面的代码中，按钮使用找到的第一个资源。因为是从自己的资源集合开始查找，所以第二个按钮使用按钮内部定义的资源，而第一个按钮从包含窗口获取画刷。

三、静态资源和动态资源

　　因为上面的示例使用了静态资源（在该例中是图形画刷），所以你可能认为对于资源的任何改变都不会有什么反应。然而，事实并非如此。

　　例如，设想在应用了资源并且显示了窗口之后，执行下面的代码：

ImageBrush brush = (ImageBrush)this.Resources["TileBrush"];
brush.Viewport = new Rect(0, 0, 5, 5);    

　　上面的代码从Window.Resources集合中检索画刷，并对它进行操作（从技术角度看，代码改变了每个平铺图像的尺寸，缩小了笑脸图像并压缩图像模式使其更加紧凑）。当运行此代码时，可能不希望用户界面有任何反应——毕竟，它是静态资源。但这一变化会传播给两个按钮。实际上，会使用新设置的Viewport属性进行更新，而不管是通过静态资源还是动态资源使用画刷。

　　这是因为Brush类继承自Freezable类。Freezable类有一个基本的变化跟踪特性（如果不需要改变，能被“冻结”为只读状态）。这意味着，无论何时在WPF中改变画刷，所有使用该画刷的控件都会自动更新。控件是否是通过资源获取其画刷无关紧要。

　　现在，你可能想弄清楚静态资源和动态资源之间到底有什么区别。区别在于静态资源只从资源集合中获取对象一次。根据对象的类型（以及使用对象的方式），对象的任何便哈都可能被立即注意到。然而，动态资源在每次需要对象时都会重新从资源集合中查找对象。这意味着可在同一键下放置一个全新对象，而且动态资源会应用该变化。

　　下面通过一个示例演示它们之间的区别，分析下面的代码，这段代码用全新的（并且有些乏味的）存蓝色画刷替换了当前的图像画刷：

this.Resources["TileBrush"] = new SolidColorBrush(Colors.LightBlue);

　　动态资源会应用该变化，而静态资源不知道它的画刷已在Resources集合中被其他内容替换了，它仍然继续使用原来的ImageBrush。

　　下图显示了该示例，该窗口包含动态资源（顶部按钮）和静态资源（底部资源）。

 

 　　通常不需要使用动态资源，使用静态资源应用程序也能够很完美地工作。创建依赖于Windows设置（例如系统颜色）的资源明显属于例外情况，对于这种情况，如果希望能够响应当前颜色方案的任何改变，就需要使用动态资源(否则，如果使用静态资源，将仍使用原来的颜色方案，直到用户重新启动应用程序为止）。在稍后介绍系统资源时，将讨论动态资源工作原理的更多相关内容。

　　作为一般规则，只有在下列情况下才需要使用动态属性。

• 　　资源具有依赖于系统设置的属性（如当前Windows操作系统的颜色或字体）。
• 　　准备通过编程方式替换资源对象（例如，实现几类动态皮肤特性）

　　然而，不应该过度使用动态资源。主要问题是对资源的修改未必会触发对用户界面的更新（在画刷示例中，因为构造画刷对象的方式——画刷具有内置的通知支持，确实更新了用户界面）。许多情况下，需要在控件中显示动态内容，而且控件需要随着内容的改变调整自身。对于这种情况，使用数据绑定更合理。

四、非共享资源

　　通常，在多个地方使用某种资源时，使用的是同一个对象实例。这种行为——称为共享——通常这也正是所希望的。然而，也可能希望告诉解析器在每次使用时创建单独的对象实例。

　　为关闭共享行为，需要使用Shared特性，如下所示：

<ImageBrush x:Key="TileBrush" x:Shared="False" ...></ImageBrush>

　　很少有理由需要使用非共享的资源。如果希望以后分别修改资源实例，可考虑使用非共享资源。例如，可创建包含几个使用同一画刷按钮的窗口，并关闭共享行为，从而可以分别改变每个画刷。由于效率底下，这种方式不常见。在这个示例中，开始时告诉所有按钮使用同一个画刷，当需要时在创建并应用新的画刷，这样可能更好。这样，只有当确定需要时才承担额外的画刷对象开销。

　　使用非共享资源的另一个原因是，可能希望以一种原本不允许的方式重用某个对象。例如，使用该技术，可将某个元素（如一幅图像或一个按钮）定义为资源，然后再窗口的多个不同位置显示该元素。

　　同样，通常这不是最佳方法。例如，如果希望重用Image元素，再合理的做法是存储相关信息（例如，用于指定图像源的BitmapImage对象）并在多个Image元素之间共享。如果只是希望标准化控件，让他们共享相同的属性，最好使用样式。通过样式可为任意元素创建相同或几乎相同的副本，当属性值还没有被应用时，可以重用他们而且可以关联不同的事件处理程序。如果简单地使用非共享资源克隆元素，就会丢失这两个特性。

五、通过代码访问资源

　　通常在标记中定义和使用资源。如有必要，也可在代码中使用资源集合。

　　正如已经看到的，可通过名称从资源集合中提取资源。为此，需要使用正确元素的资源集合。如前所述，对于标记没有这一限制。控件（如按钮）能够检索资源，而不需要知道定义资源的确位置。当尝试为Background属性指定画刷时，WPF会在按钮的资源集合中检索名为TileBrush的资源，然后检查包含StackPanel的资源集合，接下来检查包含窗口（这个过程实际上海会继续检查应用程序资源和系统资源）。

　　可使用FrameworkElement.FindResource（）方法以相同的方式查找资源。下面是一个示例，当引发Click事件时，会查找按钮资源（或它的一个更高级的容器）：

private void cmdChange_Click(object sender,RoutedEventArgs e)
{
    Button cmd=(Button)sender;
    ImageBrush brush=(ImageBrush)sender.FindResource("TileBrush");
    ...
}

　　可使用TryFindResource()方法代替FindResource()方法，如果找不到资源，该方法会返回null引用，而不是抛出异常。

　　此外，还可通过编写代码添加资源。选择希望放置资源的元素，并使用资源集合的Add()方法。然而，通常在标记中定义资源。

六、应用程序资源

　　窗口不是查找资源的最后一站。如果在控件或其容器中（直到包含窗口或页面）找不到指定的资源，WPF会继续检查为应用程序定义的资源集合。在Visual Studio中，这些资源是在App.xaml文件的标记中定义的资源，如下所示：

<Application x:Class="Resources.App"
             xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
             StartupUri="Menu.xaml">
    <Application.Resources>
        <ImageBrush x:Key="TileBrush" x:Name="DynamicBrush" TileMode="Tile"
                ViewportUnits="Absolute" Viewport="0 0 32 32"
                ImageSource="happyface.jpg" Opacity="0.3"></ImageBrush>
    </Application.Resources>
</Application>

　　应用程序资源为在整个应用程序中重用对象提供了一种极佳的方法。在这个示例中，如果计划在多个窗口中使用图像画刷，这是一种很好的选择。

　　当某个元素查找资源时，应用程序资源仍然不是最后一站。如果没有在应用程序资源中找到所需的资源，元素还会继续查找系统资源。

七、系统资源

　　动态资源主要用于辅助应用程序对系统环境设置的变化做出响应。但这会导致一个问题——开始时如何检索系统环境设置并在代码中使用它们。

　　为此需要使用三个类，分别是SystemColors、SystemFonts和SystemParameters，这些类都位于System.Windows名称空间中。SystemColors类用于访问颜色设置；SystemFonts类用于访问字体设置；而SystemParameters类封装了大量的设置列表，这些设置描述了各种屏幕元素的标准尺寸、键盘和鼠标设置、屏幕尺寸以及各种图形效果（如热跟踪、阴影以及当拖动窗口时显示窗口内容）是否已经打开。

　　SystemColors、SystemFonts和SystemParameters类通过静态属性公开了它们的所有细节。例如，SystemColors.WindowTextColor属性提供了Color结构，您可方便地使用该结构。下面的示例使用该属性创建一个画刷，并填充元素的前景色：

label.Foreground=new SolidBrush(SystemColors.WindowTextColor);

　　或者为了提高效率，可使用现成的画刷属性：

label.Foreground=SystemColors.WindowTextBrush;

　　在WPF中，可使用静态标记扩展访问静态属性。例如，下面的标记演示了如何使用XAML设置同一标签的前景色：

<Label Foreground="{x:Static SystemColors.WindowTextBrush}">
    Ordinary Text
</Label>

　　上面的示例没有使用资源，这可能会引发一个小问题——当解析窗口并创建标签时，会根据当前窗口文本颜色的“快照”创建画刷。如果在应用程序运行时（在显示了包含标签的窗口后）改变了Windows颜色，Label控件不会更新自身。具有这种行为的应用程序被认为是不太合理的。

　　为解决这个问题，不能将Foreground属性直接设置为画刷对象，而是需要将它设置为封装了该系统资源的DynamicResource对象。幸运的是，所有SystemXxx类都提供可返回ResourceKey对象引用的补充属性集，使用这些引用可从系统资源集合中提取资源。这些属性与直接返回对象的普通属性同名，后面加上单词Key。例如，SystemColors.WindowTextBrush的资源键时SystemColors.WindowTextBrushKey。

　　下面的标记显示了如何使用来自SystemXxx类的资源：

<Label Foreground="{DynamicResource {x:Static SystemColors.WindowTextBrushKey}}">
Ordinary Text
</Label>

　　上面的标记比前面的示例复杂一些。首先定义了一个动态资源，但该动态资源不是从应用程序的资源集合中提取资源，而是使用了一个由SystemColors.WindowTextBrushKey属性定义的键。该属性是静态属性，因此还需要使用静态标记扩展，从而让解析器理解正在尝试执行什么操作。

　　现已完成修改，当系统设置变化时，Label控件能够无缝地更新自身。