Windows軟體開發架構：MFC 、WinForm 、WPF、WinUI、MAUI 深入比較

1．前言

2023年，在俄烏地緣政治沖突和自然災害等非經濟因素沖擊下，全球經濟複蘇将面臨更大壓力，經濟增速可能進一步降至2.5%以下，明顯低于國際貨币基金組織目前測算的2022年3.2%的全球經濟增速。年初.NET工程師的求職者回報不好找工作，尤其是B/S開發，C/S開發稍微好點。這種情況下有好多小夥伴都想轉行，結果發現JAVA比.NET更卷，建議還是走.NET内部轉C/S桌面開發吧。本文介紹.NET幾種桌面開發技術的方向，大家可以參考一下，具體如下。

Windows平台軟體開發界面

2．架構概況

1、 MFC(Microsoft Foundation Classes)，是微軟公司提供的一個類庫，以C++類的形式封裝了Windows的API，并且包含一個應用程式架構，以減少應用程式開發人員的工作量。其中包含的類包含大量Windows句柄封裝類和很多Windows的内建控件群組件的封裝類。

優勢：

（1） 程式占用空間小

編譯的可運作程式可小至幾Kb 位元組，運作記憶體占用也極小。

（2） 性能優異

MFC封裝了Win32API，OLEAPI，ODBCAPI等底層函數的功能，并提供更高一層的接口，簡化了Windows程式設計。同時，MFC支援對底層API的直接調用。

（3） 相容性強

适用于WinXP/Windows 7/8/10/11等各個版本系統。

（4） 運作環境要求低。

可用于64M記憶體以上各種環境，譬如：基于arm晶片的Windows CE嵌入式系統等。

劣勢：

（1） 門檻較高

（2） 開發效率較低

（3） 美化界面較難。

主要應用場景：對性能要求高，經常應用于工業控制、醫療影像、機器人、人工智能算法、音視訊、工具類等領域。

2、 WinForm (Windows Form):WinForm是一個基于Windows API得GUI架構，是.NET Framework中的一部分。它提供了一個窗體（Form）和控件（Controls）的類庫，允許開發者建立傳統的Windows桌面應用程式。WinForms最早釋出于2002年，是.NET Framework 1.0中的一部分。WinForms的設計目标是提供一個易于使用、易于學習和易于部署的開發模型，同時提供一個與Windows作業系統一緻的使用者界面。

優勢：

(1) 易用性強，winform使用極為簡便，對于初學者和開發者都具有很好的易學性和易用性。

（2）跨平台相容性好，winform應用程式可以運作在大多數Windows作業系統上，不受硬體和軟體的限制，同時還具有高度相容性。

（3）強大的功能支援，winform具備強大的功能支援，支援多種界面語言、圖形庫、多媒體、網絡、通信等。并可擴充性高，支援插件機制。

（4）穩定度，winform穩定性好，減少了程式崩潰的現象。

缺點：

（1） 性能較低，采用GDI/GDI+繪制為主。

（2） 程式占用空間較大。

主要應用場景：适用于資料庫相關資訊系統開發。

3、 WPF(Windows Presentation Foundation)是微軟推出的基于Windows 的使用者界面架構，屬于.NET Framework 3.0的一部分。它提供了統一的程式設計模型、語言和架構，真正做到了分離界面設計人員與開發人員的工作;同時它提供了全新的多媒體互動使用者圖形界面。

優勢：

(1) WPF提供了豐富的功能和強大的控件集合，使開發人員能夠建立具有複雜互動和高度定制化的應用程式。

(2) WPF使用XAML（Extensible Application Markup Language）作為界面描述語言，使開發人員能夠以聲明性的方式定義使用者界面，并将其與後端邏輯分離，提高了開發效率和可維護性。

(3) WPF作為一個成熟的架構，具有龐大的開發人員社群和豐富的第三方資源，開發人員可以從中擷取支援、學習和解決問題。

(4) WPF提供了強大的資料綁定機制，使開發人員能夠輕松地将資料與使用者界面元素關聯起來，實作資料驅動的應用程式開發。

劣勢：

(1) 隻适用于Windows：WPF是針對Windows作業系統開發的架構，無法跨平台運作。這可能限制了應用程式在其他作業系統上的部署和使用。

(2) WPF在處理大型資料集和複雜的可視化效果時可能存在性能問題，特别是對于要求高性能的應用程式而言，可能需要進行額外的優化和調整。

(3) 對于沒有使用過WPF或XAML的開發人員來說，學習WPF的概念和使用方式可能需要一定的時間和學習成本。

主要應用場景：适用于界面美觀要求高的桌面應用程式、企業應用程式、媒體應用程式和遊戲。

4、 WinUI 3 (Windows UI):WinUI是一個跨平台的UI架構，是Microsoft公司于2018年釋出的。它基于XAML和.NET技術棧，允許開發者建構現代化的應用程式，支援在Windows作業系統、Web應用程式和移動裝置上運作。WinUI的設計目标是提供一個可擴充、高度定制化和易于開發的開發模型，同時提供現代化的UI元素和動畫效果。

優勢：

(1) 現代化設計：WinUI 3采用了 Fluent Design System，提供了現代化的使用者界面風格和互動模式，可為應用程式提供吸引人的外觀和使用者體驗。

(2) 高度可定制：WinUI 3提供了豐富的自定義選項，使開發人員能夠根據應用程式需求靈活調整界面的外觀和行為，滿足使用者的個性化需求。

(3) 增強的性能：WinUI 3采用了最新的WinUI XAML運作時，具有更快的加載和渲染速度，以及更高的性能，可以在不犧牲使用者體驗的情況下提供更好的性能。

(4) 相容性：WinUI 3可以與現有的WPF和WinForms應用程式無縫內建，使開發人員能夠逐漸遷移現有應用程式，并利用新的功能和特性，而不需要重寫整個應用程式。

劣勢：

(1) WinUI 3僅适用于運作Windows 10及更高版本的裝置，是以在需要支援舊版本Windows作業系統的應用程式上可能存在限制。

(2) 對于已經使用WPF或WinForms開發的應用程式，遷移到WinUI 3可能需要一定的工作量和修改現有代碼的成本，尤其是對于複雜的應用程式而言。

(3) 盡管WinUI 3是一個新興的架構，但與WPF和WinForms相比，其社群支援和資源相對較少。這可能導緻在遇到問題時，開發人員需要更多的自行解決或依賴于有限的資源。

主要應用場景：Windows 10/11 現代界面風格

5、 MAUI：(.NET MAUI) 是一個跨平台架構，用于使用 C# 和 XAML 建立本機移動和桌面應用。 使用 .NET MAUI，可以開發可在單個共享代碼庫中Android、iOS、macOS和Windows上運作的應用。

優勢：

(1) MAUI允許開發人員使用相同的代碼庫在多個平台上建構應用程式，減少了開發和維護多個獨立應用程式的工作量，并提供更一緻的使用者體驗。

(2) MAUI架構提供了一套統一的UI元件和控件，開發人員可以編寫一次UI代碼，并在不同平台上複用，加快了開發速度并降低了代碼複雜性。強大的生态系統支援：MAUI建構在.NET生态系統的基礎上，可以利用.NET的豐富工具和庫來加速開發過程。同時，與Xamarin社群和工具緊密內建，提供了廣泛的支援和資源。

(3) MAUI提供了本地內建的機制，允許開發人員在需要時調用原生平台的功能和API，利用平台特定的功能，并在需要時獲得更高的性能。預打包的應用程式：MAUI應用程式可以預打包并分發，提供了更好的使用者體驗，并減少了應用程式啟動的時間。

劣勢：

盡管MAUI提供了本地內建和高性能的選項，但由于其跨平台特性，可能存在一些性能方面的折衷。在某些情況下，特别是對于對性能要求較高的應用程式，可能需要更深入的優化。

主要應用場景：跨平台解決方案

3. 架構小結

• 開發效率：MFC < WPF == WINUI == MAUI < WinForm
• 開發成本：MFC > WPF == WINUI == MAUI > WinForm
• 界面執行效率：MFC > WPF == WINUI == MAUI > WinForm
• 記憶體占用大小：WPF == WINUI == MAUI > WinForm > MFC
• 開發靈活性：：WPF == WINUI == MAUI > MFC > WinForm
• 界面美觀：WPF == WINUI == MAUI > WinForm > MFC
• 使用範圍：WPF == WINUI == MAUI > MFC == WinForm
• 相容性：MFC > WinForm > WPF == WINUI == MAUI

[參考文獻]：

1、文章：Windows程式設計：MFC 、Winform 和 WPF 比較 作者：ctrigger 來源：CSDN

2、文章：

作者：程式員拓荒 來源： (baidu.com)

3、文章：聊聊MAUI、WinUI3和WPF的優勢及劣勢 作者：素祁簡筆彙 來源（baidu.com）