WPF入门教程：体系结构、控件与数据绑定详解

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WPF学习入门教程是一份全面指南，旨在帮助初学者快速理解和掌握Windows Presentation Foundation (WPF)，它是Microsoft针对Windows Vista及其后续版本推出的一种用于构建高性能图形用户界面的应用程序开发框架，隶属于.NET Framework 3.0。该教程分为多个部分，涵盖了WPF的基础概念、核心组件、控件开发、数据绑定、图形与多媒体功能等关键知识点。 1. **WPF基础入门** 部分深入探讨了WPF的体系结构，从最底层的System.Object开始，讲解了WPF的主要编程模型，以及托管代码在WPF中的重要角色。设计阶段关于托管组件与非托管组件的讨论，展示了WPF对高效开发的追求。 2. **XAML** 是WPF的核心语言，教程中详细解释了XAML的语法术语，如代码隐藏和XAML的结合使用，以及如何通过XAML创建自定义类和标记扩展。XAML命名空间和命名空间映射也是此部分的重点，有助于理解WPF组件的组织和引用方式。 3. **WPF控件开发** 涵盖了控件概述、创建基础控件（如按钮、菜单、标签和工具栏）以及自定义控件的开发。这部分内容有助于开发者熟悉WPF丰富的控件库，并学习如何利用它们构建用户界面。 4. **数据绑定** 是WPF中的重要功能，通过数据绑定概述、绑定源、数据模板和绑定声明，让开发者能够将数据与UI元素动态关联。实例演示了如何将数据绑定到ADO.NET数据源和LINQ查询结果，展示其实用性。 5. **图形和多媒体开发** 部分介绍了WPF在图形呈现、图像处理、三维图形和动画方面的强大能力，以及多媒体开发的基本概念和实践。通过这些内容，读者可以学习如何创建吸引人的视觉效果和交互体验。通过这个教程，学习者不仅可以理解WPF的理论知识，还能通过实际操作掌握如何利用它进行高效、灵活的UI设计和开发。无论是对界面设计人员还是开发人员来说，这份教程都是一个宝贵的资源，能助力他们在WPF领域取得成功。

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一个类似的非法示例是，如果内容属性是一个集合，则子元素是与属性元素交错的：

内容模型

从语法上讲，可能支持将类用作 XAML 元素，但只有放置到整体内容模型或元素树中的所需

位置时，该元素才能在应用程序或页面上正常运行。例如，MenuItem 通常只应作为 MenuBase

派生类（如 Menu）的子级放置。特定元素的内容模型在可用作 XAML 元素的控件和其他 WPF

类的类页面上的备注中进行说明。对于具有更复杂内容模型的某些控件，内容模型作为单独

的概念主题进行说明。

XAML 中的大小写和空白

XAML 区分大小写。按名称与程序集中的基础类型进行比较或者与类型的成员进行比较时，

必须使用正确的大小写指定所有对象元素、属性 (Property) 元素和属性 (Attribute) 名

称。属性的值并不总是区分大小写。值是否区分大小写将取决于与采用该值的属性关联的类

型转换器行为，或取决于属性值类型。例如，采用 Boolean 类型的属性可以采用 true 或

True 作为等效值，但只是因为 Boolean 的默认字符串类型转换已经允许这些值作为等效

值。

XAML 处理器和序列化程序将忽略或删除所有无意义的空白，并规范化任何有意义的空

白。只有当您在 XAML 内容属性中指定字符串时，才会体现此行为的重要性。简言之，XAML

将空格、换行符和制表符转化为空格，如果它们出现在一个连续字符串的任一端，则保留一

个空格。

有关 XAML 语法的更多信息

隐式集合语法和 XAML 内容属性都是允许省略某些推断标记的 XAML 语言功能。这些功能的

目的是在编写或检查标记时使页面上的元素的父子关系更明显。

如果您正在创建自定义类，并且正在考虑是否允许使用 XAML，XAML 语法术语主题也是

一个很好的起点。

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XAML 根元素和 xmlns

一个 XAML 文件只能有一个根元素，这样才能成为格式正确的 XML 文件和有效的 XAML 文

件。通常，应选择属于应用程序模型一部分的元素（例如，为页面选择 Window 或 Page，

为外部字典选择 ResourceDictionary，或为应用程序定义根选择 Application）。下面的

示例演示 WPF 页面的典型 XAML 文件的根元素，其中的根元素为 Page。

根元素还包含属性 xmlns 和 xmlns:x。这些属性向 XAML 处理器指明哪些命名空间包

含标记将要引用的元素的元素定义。xmlns 属性专门指示默认的 xmlns 命名空间。在默认

的 xmlns 命名空间中，可以不使用前缀指定标记中的对象元素。对于大多数 WPF 应用程序

方案以及 SDK 的 WPF 部分中给出的几乎所有示例，默认的 xmlns 命名空间均映射为 WPF

命名空间 http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation

。xmlns:x 属性

指示另外一个 xmlns 命名空间，该命名空间映射 XAML 语言命名空间

http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml。在具有此映射的文件的标记中引用时，

XAML 规范定义的必需语言组件带有 x: 前缀。使用 xmlns 定义用法范围和映射的这种做法

符合 XML 1.0 规范。请注意，xmlns 属性仅在每页的根元素上和应用程序定义上（如果在

标记中提供了应用程序定义）才是严格必需的。xmlns 定义将应用于根的所有子元素。（此

行为仍然符合 xmlns 的 XML 1.0 规范。）xmlns 属性还允许出现在根下面的其他元素上，

并且将应用于定义元素的任何子元素。但是，此用法并不典型，因为频繁定义或重新定义

xmlns 命名空间可能会导致 XAML 标记样式难以阅读。

由于存在属于项目生成文件一部分的配置，因此可以知道 WPF 程序集包含的某些类型

支持 WPF 到默认 xmlns 的映射。程序集还映射到目标文件中。因此，为了引用来自 WPF 程

序集的 XAML 元素，只需映射 xmlns 即可。对于您自己的自定义程序集，或者除 WPF 之外

的程序集，可以将该程序集指定为 xmlns 映射的一部分。通常，可选择其他前缀，但是也

可以选择其他 xmlns 作为默认值，然后将 WPF 映射到前缀。

x: 前缀

在前面的根元素示例中，前缀 x: 用于映射 XAML xmlns

http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml

。在此 SDK 的项目模板、示例以及文档

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中，此 x: 前缀将用于映射 XAML xmlns。x: 前缀/XAML xmlns 包含多个将在 XAML 中频繁

用到的编程构造。下面列出了将用到的最常见 x: 前缀/XAML xmlns 编程构造：

x:Key：为 ResourceDictionary 中的每个资源设置一个唯一的键。在应用程序标记中

看到的所有 x: 用法中，x:Key 可能占到 90%。

x:Class：向为 XAML 页提供代码隐藏的类指定 CLR 命名空间和类名。必须具有这样一

个类才能支持代码隐藏，也正是由于这个原因，即使没有资源，您也几乎总是会看到映射的

x:。

x:Name：处理对象元素后，为运行时代码中存在的实例指定运行时对象名称。在不支持

等效的 WPF 框架级 Name 属性的情况下命名元素时，可以使用 x:Name。某些动画方案中会

发生这种情况。

x:Static：启用一个获取静态值的值引用，该静态值只能是一个 XAML 可设置属性。

x:Type：根据类型名称构造一个 Type 引用。它用于指定采用 Type 的属性

(Attribute)，如 Style..::.TargetType，不过在许多情况下属性 (Property) 本身具有字

符串到 Type 的转换功能，因此使用 x:Type 是可选的。

x: 前缀/XAML xmlns 中还有其他一些不太常见的编程构造。

事件和 XAML 代码隐藏

大多数 WPF 应用程序都是既包括标记，又包括代码隐藏。在一个项目中，XAML 被编写

为 .xaml 文件，而使用 CLR 语言（如 Microsoft Visual Basic .NET 或 C#）编写代码隐

藏文件。编译 XAML 文件时，每个 XAML 页的 XAML 代码隐藏文件的位置是通过指定一个命

名空间和类作为 XAML 页的根元素的 x:Class 属性来确定的。

在目前已介绍的示例中，您已看到几个按钮，但还没有一个按钮具有任何关联的逻辑行

为。为对象元素添加行为的主要应用程序级机制是使用元素类的现有事件，并为在运行时引

发该事件时调用的该事件编写特定的处理程序。事件名称以及要使用的处理程序的名称在标

记中指定，而实现处理程序的代码在代码隐藏中定义。

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请注意，代码隐藏文件使用命名空间 MyNamespace 并将 MyPageCode 声明为该命名空

间内的一个分部类。这相当于在标记根中提供的 MyNamespace.MyPageCode 的 x:Class 属

性值。编译器将通过从根元素类型派生一个类，自动为编译的任何 XAML 页创建一个分部类。

当您提供也会定义同一分部类的代码隐藏时，将在与编译的应用程序相同的命名空间和类中

组合生成的代码。

如果您不想创建单独的代码隐藏文件，还可以将代码内联到 XAML 文件中。但是，内联

代码是一种缺少多样性的方法，有很多的限制。

事件属性语法

当您在标记中通过事件指定行为时，通常使用属性语法来附加处理程序。在其中指定事件属

性的对象元素则变成侦听事件以及调用处理程序的实例。您要处理的具体事件的名称是属性

名。属性值是您要定义的处理程序的方法名。然后您必须在代码隐藏中提供处理程序实现，

并使处理程序基于该事件的委托。您使用编程语言（如 Microsoft Visual Basic .NET 或

C#）在代码隐藏中编写处理程序。

引发事件时，每个 WPF 事件都将报告事件数据。事件处理程序可以访问这些事件数据。

在前面的示例中，处理程序通过事件数据获取所报告的事件源，然后在该事件源上设置属性。

路由事件

路由事件是一个特殊的事件功能，该功能是 WPF 特有的并且是它的基础。路由事件允许一

个元素处理另一个元素引发的事件，只要这些元素通过元素树关系连接起来。当使用 XAML

属性指定事件处理时，可以在任何元素（包括未在类成员表中列出该特定事件的元素）上侦

听和处理路由事件。这是通过使用所属类名限定事件名属性来实现的。例如，在当前所讨论

的 StackPanel / Button 示例中，父 StackPanel 可以通过在 StackPanel 对象元素上指

定属性 Button.Click，并使用处理程序名作为属性值，为子元素按钮的 Click 事件注册一

个处理程序。

x:Name

默认情况下，通过处理对象元素而创建的对象实例没有可供您在代码中使用的唯一标识符或

固有的对象引用。当您在代码中调用构造函数时，几乎总是使用构造函数结果为构造的实例

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设置一个变量，以便以后在代码中引用该实例。为了对通过标记定义创建的对象进行标准化

访问，XAML 定义了 x:Name 属性。您可以在任何对象元素上设置 x:Name 属性的值。在代

码隐藏文件中，您选择的标识符等效于引用所构造的实例的实例变量。在任何方面，命名元

素都像它们是对象实例一样工作（此名称只是引用该实例），并且代码隐藏文件可以引用该

命名元素来处理应用程序内的运行时交互。

WPF 框架级 XAML 元素继承 Name 属性 (Property)，该属性等效于 XAML 定义的

x:Name 属性 (Attribute)。其他某些类也为 x:Name（通常也定义为 Name 属性）提供属性

级等效项。一般而言，如果您在所选元素的成员表中找不到 Name 属性，可以改用 x:Name。

下面的示例在 StackPanel 元素上设置 Name。然后，该 StackPanel 中的 Button 上

的处理程序通过由 Name 设置的实例引用 buttonContainer 来引用 StackPanel。

就像变量一样，实例的名称受范围概念的控制，因此可以在可预测的某个范围内强制名

称唯一。定义页面的主要标记表示一个唯一的名称范围，而该名称范围的边界就是该页面的

根元素。但是，其他标记源（如样式或样式中的模板）可以在运行时与页面交互，这种标记

源常常具有其自己的名称范围，这些名称范围不一定与页面的名称范围相连接。

附加属性和附加事件

XAML 指定了一个语言功能，该功能允许在任何元素上指定某些属性或事件，而不管要为其

设置属性或事件的元素的成员表中是否存在该属性或元素。该功能的属性版本称为附加属

性，事件版本称为附加事件。从概念上讲，您可以将附加属性和附加事件认为是可以在任何

元素/类上设置的全局成员，而不管其类层次结构如何。

通常通过属性 (Attribute) 语法来使用 XAML 中的附加属性 (Property)。在属性

(Attribute) 语法中，您可以按照所有者类型.属性名的形式指定附加属性 (Property)。

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