理解 WPF 和 WinForms:关键特性与设计理念的区别

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前言

在Windows应用程序开发中,WinForm和WPF是两种主要的技术框架。它们各自有不同的设计理念、渲染机制和开发模式。

是否正考虑从 WinForms 转向 WPF?如果是,那么你来对地方了!这个精心策划的学习合集将成为你的专属导航,帮助大家在新的开发赛道上顺利前行。

将以真诚和专注的态度,为大家呈现从基础语法到高级特性的全面内容,确保每一步都清晰明了。无论你是初出茅庐的新手,还是经验丰富的大佬,都将为你提供一条平稳过渡、循序渐进的学习路径。

在 Windows 应用程序开发领域,WinForms 和 WPF 作为两大主流技术框架,各自承载着独特的设计理念、渲染机制及开发模式。本文不仅会深入剖析二者之间的本质差异,还会通过具体示例帮助大家直观理解这些不同之处。

1、渲染机制

WinForm

WinForm基于Windows GDI/GDI+进行渲染,这是一种基于CPU的渲染技术。

每个控件都是Windows原生控件的封装,适合简单的用户界面。

示例:在WinForm中绘制自定义图形

protected override void OnPaint(PaintEventArgs e) 
{
    base.OnPaint(e);
    Graphics g = e.Graphics;
    g.DrawEllipse(Pens.Red, 10, 10, 100, 100);
    g.FillRectangle(Brushes.Blue, 120, 10, 100, 100);
}

WPF

WPF使用DirectX进行渲染,是一种基于GPU的渲染技术。所有控件都是由矢量图形组成,能够充分利用GPU加速,处理复杂动画和图形效果。

示例:在WPF中绘制相同图形

<Canvas>
    <Ellipse Width="100" Height="100" Margin="10,10,0,0" Stroke="Red" StrokeThickness="1"/>
    <Rectangle Width="100" Height="100" Margin="120,10,0,0" Fill="Blue"/>
</Canvas>

2、布局系统

WinForm

WinForm使用基于像素的绝对定位系统,控件位置通过坐标确定。虽然可以使用Dock等方法进行布局,但相对较为复杂。

示例:WinForm布局

button1.Location = new Point(10, 10);
button1.Size = new Size(100, 30);
button2.Location = new Point(120, 10);
button2.Size = new Size(100, 30);

WPF

WPF采用基于容器的流式布局系统,提供多种布局面板(如StackPanel、Grid等),使得界面设计更加灵活。

示例:WPF布局

<StackPanel>
    <Button Width="100" Height="30" Margin="5" Content="Button 1"/>
    <Button Width="100" Height="30" Margin="5" Content="Button 2"/>
</StackPanel>
<Grid>
    <Grid.ColumnDefinitions>
        <ColumnDefinition Width="*"/>
        <ColumnDefinition Width="2*"/>
    </Grid.ColumnDefinitions>
    <Button Grid.Column="0" Content="Left"/>
    <Button Grid.Column="1" Content="Right"/>
</Grid>

3、数据绑定

WinForm

WinForm提供简单的数据绑定机制,主要用于Windows Forms控件和数据源之间的绑定。

示例:WinForm数据绑定

public class Person {
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

// 在窗体中
Person person = new Person { Name = "John", Age = 30 };
textBox1.DataBindings.Add("Text", person, "Name");
numericUpDown1.DataBindings.Add("Value", person, "Age");

WPF

WPF提供了强大的数据绑定系统,支持多种绑定模式和转换器,能够实现更复杂的数据交互。

示例:WPF数据绑定

<Window x:Class="AppWpf.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:AppWpf"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" Height="450" Width="800">
    <Window.Resources>
        <local:AgeConverter x:Key="AgeConverter"/>
    </Window.Resources>
    <Grid>
        <StackPanel Margin="20">
            <TextBlock Text="个人信息" FontSize="18" Margin="0,0,0,10"/>

            <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,10">
                <TextBlock Text="姓名:" Width="100"/>
                <TextBox Text="{Binding Name, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}"   
                         Width="200"/>
            </StackPanel>

            <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,10">
                <TextBlock Text="年龄:" Width="100"/>
                <TextBox Text="{Binding Age, Converter={StaticResource AgeConverter}}"   
                         Width="200"/>
            </StackPanel>

            <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,10">
                <TextBlock Text="显示信息:" Width="100"/>
                <TextBlock Text="{Binding DisplayInfo}" FontWeight="Bold"/>
            </StackPanel>
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>

cs代码

public class PersonViewModel : INotifyPropertyChanged
{
    private string _name;
    private int _age;

    public string Name
    {
        get => _name;
        set
        {
            _name = value;
            OnPropertyChanged();
            UpdateDisplayInfo();
        }
    }

    public int Age
    {
        get => _age;
        set
        {
            _age = value;
            OnPropertyChanged();
            UpdateDisplayInfo();
        }
    }

    private string _displayInfo;
    public string DisplayInfo
    {
        get => _displayInfo;
        private set
        {
            _displayInfo = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    private void UpdateDisplayInfo()
    {
        DisplayInfo = string.IsNullOrEmpty(Name)
            ? "请输入姓名"
            : $"{Name}的年龄是{Age}岁";
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

    protected void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string name = null)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(name));
    }
}

4、控件自定义

WinForm

WinForm主要通过属性设置和重写绘制方法来自定义控件外观。

示例:自定义WinForm按钮外观

public class CustomButton : Button {
    protected override void OnPaint(PaintEventArgs pevent) {
        Graphics g = pevent.Graphics;
        Rectangle rect = ClientRectangle;
        g.FillRectangle(Brushes.Blue, rect);
        using (StringFormat sf = new StringFormat()) {
            sf.Alignment = StringAlignment.Center;
            sf.LineAlignment = StringAlignment.Center;
            g.DrawString(Text, Font, Brushes.White, rect, sf);
        }
    }
}

WPF

WPF允许通过样式和模板来定义控件的外观,提供了更强大的样式定制能力。

示例:WPF按钮样式

<Style TargetType="Button">
    <Setter Property="Template">
        <Setter.Value>
            <ControlTemplate TargetType="Button">
                <Border x:Name="border"  
                Background="{TemplateBinding Background}"   
                BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}"   
                BorderThickness="{TemplateBinding BorderThickness}"   
                CornerRadius="5">
                    <ContentPresenter HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center"/>
                </Border>
                <ControlTemplate.Triggers>
                    <Trigger Property="IsMouseOver" Value="True">
                        <Setter TargetName="border" Property="Background" Value="Red"/>
                    </Trigger>
                </ControlTemplate.Triggers>
            </ControlTemplate>
        </Setter.Value>
    </Setter>
</Style>

5、事件处理

WinForm

WinForm使用传统的事件处理机制,事件处理相对简单。

示例:WinForm事件处理

public partial class Form1 : Form {
    public Form1() {
        InitializeComponent();
        button1.Click += Button1_Click;
    }
    private void Button1_Click(object sender, EventArgs e) {
        MessageBox.Show("Button Clicked!");
    }
}

WPF

WPF使用更复杂的路由事件系统,支持事件隧道和冒泡,提供更灵活的事件处理方式。

示例:WPF路由事件

<StackPanel PreviewMouseDown="StackPanel_PreviewMouseDown">
    <Button Content="Click Me" MouseDown="Button_MouseDown"/>
</StackPanel>
private void StackPanel_PreviewMouseDown(object sender, MouseButtonEventArgs e) {
    // 隧道事件 - 首先触发
    Debug.WriteLine("StackPanel Preview");
}

private void Button_MouseDown(object sender, MouseButtonEventArgs e) {
    // 冒泡事件 - 随后触发
    Debug.WriteLine("Button MouseDown");
}

6、开发模式

WinForm

WinForm适合快速原型开发,具有平缓的学习曲线,特别适合初学者和简单应用的开发。

WPF

WPF采用MVVM(Model-View-ViewModel)模式,适合大型应用程序开发,支持组件化和模块化特性。

总结

WinForms 和 WPF 的优势与适用场景

WinForms 和 WPF 各自拥有独特的优势,适用于不同类型的开发需求。

WinForms:以其直观的设计工具和简便的编程模型著称,适合那些寻求快速开发路径的初学者和小型企业应用。它提供了稳定的支持和成熟的社区资源,对于不需要复杂图形界面或动画效果的应用程序来说是一个理想的选择。

WPF:则专注于提供更为丰富的用户体验,具有强大的图形处理能力、灵活的布局选项以及先进的数据绑定机制。这使得 WPF 成为构建复杂的企业级应用、需要高度定制化界面或要求高性能视觉效果的理想平台。

对于开发者而言,理解 WinForms 和 WPF 之间的本质区别至关重要。这种理解不仅有助于根据项目需求选择最合适的技术框架,还能确保充分利用每个框架的独特功能,从而创建既高效又满足用户期望的应用程序。

通过仔细评估项目的具体需求——包括用户界面的复杂性、性能要求、开发速度等因素——开发者可以做出明智的选择,以最优化的方式推进他们的项目。无论是追求快速实现的基础功能,还是打造具备高端视觉效果和交互性的复杂系统,选择正确的技术框架都是成功的关键一步。

最后

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作者:技术老小子

出处:mp.weixin.qq.com/s/Jh8Ft3xEWqLpT_BhI1vBGQ

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