[WPF]使用WindowChrome自定义Window Style

2017-09-08 19:45:23来源:cnblogs.com作者:dino.c人点击

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1. 前言

做了WPF开发多年,一直未曾自己实现一个自定义Window Style,无论是《WPF编程宝典》或是各种博客都建议使用WindowStyle="None" AllowsTransparency="True",于是想当然以为这样就可以了。最近来了兴致想自己实现一个,才知道WindowStyle="None" 的方式根本不好用,原因有几点:

  • 如果Window没有阴影会很难看,但自己添加DropShadowEffect又十分影响性能。
  • 需要自定义弹出、关闭、最大化、最小化动画,而自己做肯定不如Windows自带动画高效。
  • 需要实现Resize功能。
  • 其它BUG。

光是性能问题就足以放弃WindowStyle="None" 的实现方式,幸好还有使用WindowChrome的实现方式,但一时之间也找不到理想的实现,连MSDN上的文档( WindowChrome Class )都太过时,.NET 4.5也没有SystemParameters2这个类,只好参考一些开源项目(如 Modern UI for WPF )自己实现了。

2. Window基本功能

Window的基本功能如上图所示。注意除了标准的“最小化”、“最大化/还原”、"关闭"按钮外,Icon上单击还应该能打开窗体的系统菜单,双击则直接关闭窗体。

我想实现类似Office 2016的Window效果:阴影、自定义窗体颜色。阴影、动画效果保留系统默认的就可以了,基本上会很耐看。

大多数自定义Window都有圆角,但我并不喜欢,低DPI的情况下只有几个像素组成的圆角通常都不会很圆滑(如下图),所以保留直角。

另外,激活、非激活状态下标题栏颜色变更:

最终效果如下:

3. 实现

3.1 定义CustomWindow控件

首先,为了方便以后的扩展,我定义了一个名为CustomWindow的模板化控件派生自Window。

public class CustomWindow : Window{    public CustomWindow()    {        DefaultStyleKey = typeof(CustomWindow);        CommandBindings.Add(new CommandBinding(SystemCommands.CloseWindowCommand, CloseWindow));        CommandBindings.Add(new CommandBinding(SystemCommands.MaximizeWindowCommand, MaximizeWindow, CanResizeWindow));        CommandBindings.Add(new CommandBinding(SystemCommands.MinimizeWindowCommand, MinimizeWindow, CanMinimizeWindow));        CommandBindings.Add(new CommandBinding(SystemCommands.RestoreWindowCommand, RestoreWindow, CanResizeWindow));        CommandBindings.Add(new CommandBinding(SystemCommands.ShowSystemMenuCommand, ShowSystemMenu));    }    protected override void OnMouseLeftButtonDown(MouseButtonEventArgs e)    {        base.OnMouseLeftButtonDown(e);        if (e.ButtonState == MouseButtonState.Pressed)            DragMove();    }    protected override void OnContentRendered(EventArgs e)    {        base.OnContentRendered(e);        if (SizeToContent == SizeToContent.WidthAndHeight)            InvalidateMeasure();    }    #region Window Commands    private void CanResizeWindow(object sender, CanExecuteRoutedEventArgs e)    {        e.CanExecute = ResizeMode == ResizeMode.CanResize || ResizeMode == ResizeMode.CanResizeWithGrip;    }    private void CanMinimizeWindow(object sender, CanExecuteRoutedEventArgs e)    {        e.CanExecute = ResizeMode != ResizeMode.NoResize;    }    private void CloseWindow(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)    {        this.Close();        //SystemCommands.CloseWindow(this);    }    private void MaximizeWindow(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)    {        SystemCommands.MaximizeWindow(this);    }    private void MinimizeWindow(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)    {        SystemCommands.MinimizeWindow(this);    }    private void RestoreWindow(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)    {        SystemCommands.RestoreWindow(this);    }    private void ShowSystemMenu(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)    {        var element = e.OriginalSource as FrameworkElement;        if (element == null)            return;        var point = WindowState == WindowState.Maximized ? new Point(0, element.ActualHeight)            : new Point(Left + BorderThickness.Left, element.ActualHeight + Top + BorderThickness.Top);        point = element.TransformToAncestor(this).Transform(point);        SystemCommands.ShowSystemMenu(this, point);    }    #endregion}

主要是添加了几个CommandBindings,用于给标题栏上的按钮绑定。

3.2 使用WindowChrome

对于WindowChrome,MSDN是这样描述的:

若要自定义窗口,同时保留其标准功能,可以使用WindowChrome类。 WindowChrome类窗口框架的功能分离开来视觉对象,并允许您控制的客户端和应用程序窗口的非工作区之间的边界。

在CustomWindow的DefaultStyle中添加如下Setting:

<Setter Property="WindowChrome.WindowChrome">    <Setter.Value>        <WindowChrome CornerRadius="0"                      GlassFrameThickness="1"                      UseAeroCaptionButtons="False"                      NonClientFrameEdges="None" />    </Setter.Value></Setter>

这样除了包含阴影的边框,整个Window的内容就可以由用户定义了。

3.3 Window基本布局

<Border BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}"        BorderThickness="{TemplateBinding BorderThickness}"        x:Name="WindowBorder">    <Grid x:Name="LayoutRoot"          Background="{TemplateBinding Background}">        <Grid.RowDefinitions>            <RowDefinition Height="Auto" />            <RowDefinition Height="*" />        </Grid.RowDefinitions>        <Grid x:Name="PART_WindowTitleGrid"              Grid.Row="0"              Height="26.4"              Background="{TemplateBinding BorderBrush}">           ....        </Grid>        <AdornerDecorator Grid.Row="1" KeyboardNavigation.IsTabStop="False">            <ContentPresenter x:Name="MainContentPresenter"                              KeyboardNavigation.TabNavigation="Cycle" />        </AdornerDecorator>        <ResizeGrip x:Name="ResizeGrip"                    HorizontalAlignment="Right"                    VerticalAlignment="Bottom"                    Grid.Row="1"                    IsTabStop="False"                    Visibility="Hidden"                    WindowChrome.ResizeGripDirection="BottomRight" />    </Grid></Border>

Window的标准布局很简单,大致上就是标题栏和内容。
PART_WindowTitleGrid是标题栏,具体内容下一节再讨论。

ContentPresenter的内容即Window的Client Area的范围。

ResizeGrip是当ResizeMode = ResizeMode.CanResizeWithGrip;时出现的Window右下角的大小调整手柄,基本上用于提示窗口可以通过拖动边框改调整小。

AdornerDecorator 为可视化树中的子元素提供 AdornerLayer,如果没有它的话一些装饰效果不能显示(例如下图Button控件的Focus效果),Window的 ContentPresenter 外面套个 AdornerDecorator 是 必不能忘的。

3.4 布局标题栏

<Button x:Name="Minimize"        ToolTip="Minimize"        WindowChrome.IsHitTestVisibleInChrome="True"        Command="{Binding Source={x:Static SystemCommands.MinimizeWindowCommand}}"        ContentTemplate="{StaticResource MinimizeWhite}"        Style="{StaticResource TitleBarButtonStyle}"        IsTabStop="False" />

标题栏上的按钮实现如上,将Command绑定到SystemCommands,并且设置WindowChrome.IsHitTestVisibleInChrome="True",标题栏上的内容要设置这个附加属性才能响应鼠标操作。

<Button VerticalAlignment="Center"        Margin="7,0,5,0"        Content="{TemplateBinding Icon}"        Height="{x:Static SystemParameters.SmallIconHeight}"        Width="{x:Static SystemParameters.SmallIconWidth}"        WindowChrome.IsHitTestVisibleInChrome="True"        IsTabStop="False">    <Button.Template>        <ControlTemplate TargetType="{x:Type Button}">            <Image Source="{TemplateBinding Content}" />        </ControlTemplate>    </Button.Template>    <i:Interaction.Triggers>        <i:EventTrigger EventName="Click">            <i:InvokeCommandAction Command="{x:Static SystemCommands.ShowSystemMenuCommand}" />        </i:EventTrigger>        <i:EventTrigger EventName="MouseDoubleClick">            <i:InvokeCommandAction Command="{x:Static SystemCommands.CloseWindowCommand}" />        </i:EventTrigger>    </i:Interaction.Triggers></Button>

标题栏上的Icon也是一个按钮,单机打开SystemMenu,双击关闭Window。Height和Widht的值分别使用了SystemParameters.SmallIconHeightSystemParameters.SmallIconWidth,SystemParameters包含可用来查询系统设置的属性,能使用SystemParameters的地方尽量使用总是没错的。

按钮的样式没实现得很好,这点暂时将就一下,以后改进吧。

3.5 处理Triggers

<ControlTemplate.Triggers>    <Trigger Property="IsActive"             Value="False">        <Setter Property="BorderBrush"                Value="#FF6F7785" />    </Trigger>    <Trigger Property="WindowState"             Value="Maximized">        <Setter TargetName="Maximize"                Property="Visibility"                Value="Collapsed" />        <Setter TargetName="Restore"                Property="Visibility"                Value="Visible" />        <Setter TargetName="LayoutRoot"                Property="Margin"                Value="7" />    </Trigger>    <Trigger Property="WindowState"             Value="Normal">        <Setter TargetName="Maximize"                Property="Visibility"                Value="Visible" />        <Setter TargetName="Restore"                Property="Visibility"                Value="Collapsed" />    </Trigger>    <Trigger Property="ResizeMode"             Value="NoResize">        <Setter TargetName="Minimize"                Property="Visibility"                Value="Collapsed" />        <Setter TargetName="Maximize"                Property="Visibility"                Value="Collapsed" />        <Setter TargetName="Restore"                Property="Visibility"                Value="Collapsed" />    </Trigger>    <MultiTrigger>        <MultiTrigger.Conditions>            <Condition Property="ResizeMode"                       Value="CanResizeWithGrip" />            <Condition Property="WindowState"                       Value="Normal" />        </MultiTrigger.Conditions>        <Setter TargetName="ResizeGrip"                Property="Visibility"                Value="Visible" />    </MultiTrigger></ControlTemplate.Triggers>

虽然我平时喜欢用VisualState的方式实现模板化控件UI再状态之间的转变,但有时还是Trigger方便快捷,尤其是不需要做动画的时候。
注意当WindowState=Maximized时要将LayoutRoot的Margin设置成7,如果不这样做在最大化时Window边缘部分会被遮蔽,很多使用WindowChrome自定义Window的方案都没有处理这点。

3.6 处理导航

另一点需要注意的是键盘导航。一般来说Window中按Tab键,焦点会在Window的内容间循环,不要让标题栏的按钮获得焦点,也不要让ContentPresenter 的各个父元素获得焦点,所以在ContentPresenter 上设置KeyboardNavigation.TabNavigation="Cycle"。为了不让标题栏上的各个按钮获得焦点,在各个按钮上还设置了IsTabStop="False"

3.7 DragMove

有些人喜欢不止标题栏,按住Window的任何空白部分都可以拖动Window,只需要在代码中添加DragMove即可:

protected override void OnMouseLeftButtonDown(MouseButtonEventArgs e){    base.OnMouseLeftButtonDown(e);    if (e.ButtonState == MouseButtonState.Pressed)        DragMove();}

3.8 移植TransitioningContentControl

索性让Window打开时内容也添加一些动画。我将Silverlight Toolkit的TransitioningContentControl复制过来,只改了一点动画,并且在OnApplyTemplate()最后添加了这句:VisualStateManager.GoToState(this, Transition, true);。最后将Window中的ContentPresenter 替换成这个控件,效果还不错(实际效果挺流畅的,可是GIF看起来不怎么样):

3.9 SizeToContent问题

有个比较麻烦的问题,当设置SizeToContent="WidthAndHeight",打开Window会出现以下错误。

看上去是内容的Size和Window的Size计算错误,目前的解决方法是在CustomWindow中添加以下代码,简单粗暴,但可能引发其它问题:

protected override void OnContentRendered(EventArgs e){    base.OnContentRendered(e);    if (SizeToContent == SizeToContent.WidthAndHeight)        InvalidateMeasure();}

5. 结语

第一次写Window样式,想不到遇到这么多需要注意的地方。
目前只是个很简单的Demo,没有添加额外的功能,希望对他人有帮助吧。
编码在Window10上完成,只在Windows7上稍微测试了一下,不敢保证兼容性。
如有错漏请指出。

6. 参考

Window Styles and Templates
WindowChrome 类
SystemParameters 类
mahapps.metro
Modern UI for WPF

7. 源码

GitHub - WindowDemo

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