5.5 C#的圖形界面程式設計和WinForms

C#圖形界面程式設計和WinForms

什麼是WinForms

WinForms是Windows Forms的簡稱，是基于.NET Framework平台的用戶端（PC軟體）開發技術，一般使用C#程式設計。C# WinForms程式設計需要建立「Windows窗體應用程式」項目。.NET提供了大量Windows風格的控件和事件，我們可以直接拿來使用，上手簡單，開發快速。Windows窗體應用程式是C#語言中的一個重要應用，也是最常見的桌面應用程式形式。

WinForms的基本組成

WinForms的基本組成包括以下幾個方面：

• 窗體（Form）：窗體是一種可視化界面，可以在其上顯示資訊或接收使用者輸入。窗體是基于System.Windows.Forms命名空間中的Form類生成的對象，每個窗體類定義了一個窗體的模闆，每執行個體化一個窗體類，就産生一個窗體。窗體可以有多種樣式和屬性，例如标題欄、圖示、大小、位置、背景等。
• 元件（Component）：元件是一種不具有可視化表示形式的對象，但可以提供一些特定的功能或行為，例如計時器、檔案對話框、消息框等。元件也是基于System.ComponentModel命名空間中的Component類生成的對象，可以通過代碼或設計器來添加和使用元件。
• 控件（Control）：控件是一種具有可視化表示形式的對象，可以顯示資料或接收資料輸入，例如按鈕、文本框、清單框、菜單等。控件是基于System.Windows.Forms命名空間中的Control類生成的對象，Control類是所有控件類的基類，定義了控件類的共同屬性、方法和事件。控件可以通過拖放或代碼來添加到窗體上，并設定其樣式和行為。
• 事件（Event）：事件是一種可以通過代碼響應或處理的操作，例如單擊滑鼠、按下鍵盤、加載窗體等。事件可以由使用者操作、程式代碼或系統生成。事件驅動的應用程式執行代碼以響應事件。每個窗體和控件都公開一組預定義事件，我們可以根據這些事件進行程式設計。如果發生其中一個事件并且在相關聯的事件處理程式中有代碼，則調用該代碼。
• 線程（Thread）：線程是一個程式執行流程，系統為每個應用程式配置設定一個主線程（Main Thread），即主線程就是Main()方法所在的線程，主線程也是消息循環所在的線程。消息循環負責接收和處理使用者操作和系統消息。如果在主線程中執行耗時的任務，則會導緻主線程阻塞，進而使應用程式無響應。為了避免這種情況，我們可以通過建立子線程（Worker Thread）來處理耗時的任務，這樣就不會影響主線程和使用者界面。

WinForms的界面設計

WinForms的界面設計主要涉及到如何建立和布局窗體和控件，以及如何設定它們的樣式和行為。我們可以使用Visual Studio提供的設計器來進行可視化設計，也可以使用代碼來進行程式設計設計。下面介紹一些常用的界面設計技巧：

• 使用容器控件來組織和管理其他控件，例如Panel、GroupBox、TabControl等。容器控件可以将控件分組或分頁，并提供一些布局和樣式的設定。容器控件可以嵌套使用，以實作複雜的界面結構。容器控件也可以實作一些特殊的效果，例如滾動條、折疊面闆、卡片視圖等。

• 使用錨定（Anchor）和停靠（Dock）屬性來調整控件的大小和位置，以适應窗體的變化。錨定屬性可以指定控件相對于其父容器的邊緣保持的距離，停靠屬性可以指定控件沿着其父容器的邊緣填充。例如，如果想讓一個文本框始終填充窗體的中間部分，可以将其停靠屬性設定為Fill，如果想讓一個按鈕始終位于窗體的右下角，可以将其錨定屬性設定為Bottom和Right。
• 使用表格布局面闆（TableLayoutPanel）來按照表格的形式排列控件，可以指定每個單元格的大小、對齊方式、跨行跨列等。表格布局面闆可以使控件在窗體大小變化時保持相對位置和比例，也可以避免控件重疊或遮擋。
• 使用分隔容器（SplitContainer）來将窗體分為兩個可調整大小的區域，每個區域可以包含其他控件。分隔容器可以是水準或垂直方向的，也可以嵌套使用。分隔容器常用于實作類似于資料總管或郵件用戶端的界面效果。
• 使用菜單（MenuStrip）和工具欄（ToolStrip）來提供常用的指令和功能。菜單是一種位于窗體頂部的控件，可以包含多個菜單項，每個菜單項可以有子菜單項，也可以有快捷鍵。工具欄是一種位于窗體邊緣的控件，可以包含多種類型的工具按鈕，例如普通按鈕、下拉按鈕、複選按鈕等。菜單和工具欄通常與狀态欄（StatusStrip）配合使用，狀态欄是一種位于窗體底部的控件，可以顯示一些提示資訊或進度條等。
• 使用對話框（Dialog）來與使用者互動或擷取使用者輸入。對話框是一種特殊的窗體，通常在需要使用者做出選擇或輸入資訊時顯示。對話框有模态和非模态兩種類型，模态對話框要求使用者在關閉對話框之前不能操作其他窗體，非模态對話框則不會阻止使用者操作其他窗體。.NET提供了一些常用的對話框類，例如OpenFileDialog、SaveFileDialog、ColorDialog、FontDialog等，也可以自定義對話框類。

WinForms的界面美化

WinForms的界面美化主要涉及到如何改變窗體和控件的外觀和風格，以提高使用者體驗和視覺效果。下面介紹一些常用的界面美化技巧：

• 使用主題（Theme）和皮膚（Skin）來統一窗體和控件的顔色、字型、圖示等。主題和皮膚是一組預定義的樣式設定，可以應用到整個應用程式或某個窗體上。.NET提供了一些内置的主題，例如經典、藍色、銀色等，也可以使用第三方的主題庫或自定義主題。

• 使用材料設計（Material Design）來實作現代化和簡潔化的界面風格。材料設計是一種由Google提出的設計語言，基于紙張和墨水的概念，使用明亮的色彩、陰影、動畫等元素來建立富有層次感和生動感的界面。.NET沒有提供原生的材料設計控件，但可以使用第三方的庫或架構來實作，例如MaterialSkin。
• 使用自定義繪制（Custom Draw）來改變窗體和控件的預設繪制方式，以實作更多的個性化和創意化的效果。自定義繪制是一種程式設計技術，可以通過重寫窗體或控件的OnPaint方法或處理Paint事件，來使用GDI+繪圖對象（如Graphics、Pen、Brush等）來繪制窗體或控件的邊框、背景、文本等内容。自定義繪制可以實作一些标準控件無法實作的效果，例如圓角窗體、透明窗體、漸變色控件等。
• 使用自定義控件（Custom Control）來建立一些标準控件無法滿足需求的控件，以擴充應用程式的功能和互動性。自定義控件是一種自定義類，可以從System.Windows.Forms命名空間中的某個控件類繼承，也可以從Control類或Component類直接繼承，然後重寫或添加一些屬性、方法和事件，以實作自己想要的功能和行為。自定義控件可以在設計器中像使用标準控件一樣使用，也可以打包成DLL檔案供其他應用程式引用。

總結

本文介紹了C#圖形界面程式設計和WinForms的相關知識，包括WinForms的基本組成、界面設計、界面美化、界面示例等方面。希望對你有所幫助，也歡迎你留言分享你的想法和建議。