Введение в Windows Forms

Для создания графических интерфейсов с помощью платформы .NET применяются разные технологии — Window Forms, WPF, приложения для магазина Windows Store (для ОС Windows 8/8.1/10). Однако наиболее простой и удобной платформой до сих пор остается Window Forms или формы. Данное руководство ставит своей целью дать понимание принципов создания графических интерфейсов с помощью технологии WinForms и работы основных элементов управления.

Создание графического приложения

Для создания графического проекта нам потребуется среда разработки Visual Studio. Поскольку наиболее распространенная пока версия Visual Studio 2013, то для данного руководства я буду использовать бесплатную версию данной среды Visual Studio Community 2013 которую можно найти на странице https://www.visualstudio.com/en-us/products/visual-studio-community-vs.aspx.

После установки среды и всех ее компонентов, запустим Visual Studio и создадим проект графического приложения. Для этого в меню выберем пункт File (Файл) и в подменю выберем New — > Project (Создать — > Проект). После этого перед нами откроется диалоговое окно создания нового проекта:

В левой колонке выберем Windows Desktop , а в центральной части среди типов проектов — тип Windows Forms Application и дадим ему какое-нибудь имя в поле внизу. Например, назовем его HelloApp. После этого нажимаем OK.

После этого Visual Studio откроет наш проект с созданными по умолчанию файлами:

Большую часть пространства Visual Studio занимает графический дизайнер, который содержит форму будущего приложения. Пока она пуста и имеет только заголовок Form1. Справа находится окно файлов решения/проекта — Solution Explorer (Обозреватель решений). Там и находятся все связанные с нашим приложением файлы, в том числе файлы формы Form1.cs.

Внизу справа находится окно свойств — Properties. Так как у меня в данный момент выбрана форма как элемент управления, то в этом поле отображаются свойства, связанные с формой.

Теперь найдем в этом окне свойство формы Text и изменим его значение на любое другое:

Таким образом мы поменяли заголовок формы. Теперь перенесем на поле какой-нибудь элемент управления, например, кнопку. Для этого найдем в левой части Visual Studio вкладку Toolbox (Панель инструментов) . Нажмем на эту вкладку, и у нас откроется панель с элементами, откуда мы можем с помощью мыши перенести на форму любой элемент:

Найдем среди элементов кнопку и, захватив ее указателем мыши, перенесем на форму:

Это визуальная часть. Теперь приступим к самому программированию. Добавим простейший код на языке C#, который бы выводил сообщение по нажатию кнопки. Для этого мы должны перейти в файл кода, который связан с этой формой. Если у нас не открыт файл кода, мы можем нажать на форму правой кнопкой мыши и в появившемся меню выбрать View Code (Посмотреть файл кода):

Однако воспользуемся другим способом, чтобы не писать много лишнего кода. Наведем указатель мыши на кнопку и щелкнем по ней двойным щелчком. Мы автоматически попадаем в файл кода Form1.cs, который выглядит так:

Добавим вывод сообщения по нажатию кнопки, изменив код следующим образом:

Запуск приложения

Чтобы запустить приложение в режиме отладки, нажмем на клавишу F5 или на зеленую стрелочку на панели Visual Studio. После этого запустится наша форма с одинокой кнопкой. И если мы нажмем на кнопку на форме, то нам будет отображено сообщение с приветствием.

После запуска приложения студия компилирует его в файл с расширением exe. Найти данный файл можно, зайдя в папку проекта и далее в каталог bin/Debug или bin/Release

Рассмотрев вкратце создание проекта графического приложения, мы можем перейти к обзору основных компонентов и начнем мы с форм.

Лабораторная работа № 5: Windows Forms — элементы управления

Лабораторная работа № 5: Windows Forms — элементы управления

Лабораторная работа № 5: WindowsForms— элементы управления

Содержание

Вводная часть

Создание приложения WindowsForms

Модификация приложения WindowsForms

Модификация приложения WindowsForms: динамическое добавление и уничтожение элемента управления

Модификация приложения WindowsForms: стандартные диалоговые окна

6. Модификация приложения WindowsForms: открытие файла, сохранение файла и работа с текстом

Модификация приложения WindowsForms: прочее

Завершающая часть

О приложении к Лабораторной работе № 5

Вводная часть

В этой работе будет рассмотрено несколько новых элементов управления, которые ещё не были рассмотрены, но с которыми рано или поздно придётся столкнуться и некоторые особенности по работе с ними. Элементы управления, это 50% успеха программы (остальные 50% это её оформление…). Красивая программа зачастую больше ценится, чем более функциональная, но содержащая невзрачный, недружелюбный к пользователю интерфейс.

С каждым выпуском VisualStudio (и в частности «фреймворков»), стандартных элементов для использования становится только больше, что неудивительно. Также, на данный момент энтузиастами-программистами написано множество новых элементов управления с различной функциональностью, подчас очень удобной.

Целью данной работы станет создание приложения с различными элементами управления и демонстрацией их основной функциональности на простых примерах. В частности рассмотрим:

1. Динамическое создание элемента управления.

2. Получение доступа к элементу управления по его имени.

3. Уничтожение элемента управления.

4. Поиск по однотипным элементам управления.

5. Создание массива элементов управления.

6. Работа со стандартными диалоговыми окнами Windows (окно выбора цвета, выбора шрифта и прочее).

7. Организация функциональности текстового расширенного редактора (формат сохранения RichTextFormat) и подключение возможности сохранения и открытия файлов.

8. Пример добавления изображения во время работы приложения и некоторые другие элементы управления.

Завершающаячасть

Компилируем приложение (Release) и запускаем. Результат работы показан на рисунках ниже:

Рис. 8. 1. Модифицированное приложение WindowsForms

Отображение выбранного с помощью диалога изображения и всплывающей подсказки при наведении на изображении мышки. Полный путь до этого изображения и название с расширением отображены в заголовке приложения на рисунке выше (вынесено в статичное текстовое поле около строки состояния).

Рис. 8. 2. Модифицированное приложение WindowsForms: результат работы переключателей на фоне уже выбранного изображения

Рис. 8. 3. Модифицированное приложение WindowsForms: результат работыформы Простые часы (ползунок двигается с каждой секундой при работающих часах)

Содержание

Вводная часть

Завершающая часть

Вводная часть

В этой работе будет рассмотрена работа свекторной графикой и рисованием в массиве простых объектов на подобии точек и линий, кривых, эллипсов и прямоугольников. Однако, в отличие от предыдущей лабораторной работы практикума, приложение будет способно «запоминать» нарисованный объект — вести историю рисования. В любой момент можно «выделить» ранее нарисованный объект при помощи мыши и изменить его свойства (толщину, цвет, положение и размер). Мы будем создавать векторный графический редактор.

Конечным итогом редактора в любом случае должно стать некий файл с изображением. Однако, способность формировать BMPили JPEG-файл была работе. Для нашего редактора, сохраняемым типом файлов станет некий собственный тип, «сериализирующий» и сохраняющий все объекты как массив (список) параметров. Фактически такой файл не будет отличаться от того же JPEG (файл это всегда последовательность битов), и будет являться «собственным» графическим форматом. После открытия такого файла, можно изменить параметры ранее нарисованных объектов, а также можно продолжить рисование.

В данной работе будет рассмотрено, как создать приложение Windows Forms для рисования графических объектов в области клиента Windows (непосредственно в специальном пользовательском элементе управления), рисование будет осуществляться с помощью мыши. Инструментами рисования, реализованные в данной работе являются: прямоугольник, эллипс, линия и карандаш. Есть хорошо известные методы создания таких типов приложений, в частности: взаимодействие с мышью (без мерцания при рисовании), осуществления рисования и выделенным инструментом, выделение нарисованных объектов, управление объектами Z-порядка и прочее.

Заходя вперёд скажем, что наше решение будет содержать два проекта: LWP15Draw—Приложение Windows Forms и LWP15Toolkit—Библиотека классов. LWP15Tools реализует функциональность приложения, аLWP15Toolkitсодержит классы для управления документами.

Данная лабораторная работа была создана и переработана, на основе статьи «DrawTools» (Alex Fr, 25 января 2007 года).

Число объектов

Имя типа

Объект

Имя типа

Объект

Имя типа

Объект

Это позволяет писать код общий сериализации в классе GraphicList не зная никаких подробностей о сериализованных объектов (абстрактно, для любого объекта):

privateconststring entryCount = «Count»;

privateconststring entryType = «Type»;

[SecurityPermissionAttribute(SecurityAction.Demand, SerializationFormatter = true)]

publicvirtualvoid GetObjectData(SerializationInfo info, StreamingContext context)

foreach (DrawObject o in graphicsList)

protected GraphicsList(SerializationInfo info, StreamingContext context)

graphicsList = new ArrayList();

int n = info.GetInt32(entryCount);

for ( int i = 0; i Добавить класс. (Shift+Alt+C). Также аналогично действие можно произвести щёлкнув на имени проекта правой кнопкой мыши, затем Добавить->Класс. :

В окне Добавление нового элемента – LWP15Tools в поле Имя вводим DocManager.cs. Также добавим в проект добавим ссылку на библиотеку System.Windows.Forms (вкладка .NETокна Добавить ссылку). Для добавления ссылки в обозревателе решений нажмём правую кнопку мыши по пункту Ссылки в проекте LWP15Toolsзатем Добавить ->Добавить ссылку. :

Текст первого файла класса DocManager.cs:[искомый код можно найти в приложении к данной лабораторной работе в (описания можно того или иного приложения можно посмотреть в пунтке № 8 протокола работы), а именно необходимо открыть Приложение № 1 (Библиотека классов LWP15Tools)].

Небольшое замечание. Ранее они уже были даны в предыдущих лабораторных работах, но приводим напоминание.

Обратим внимание на следующий код:

Этот код формирует из участков кода файла блоки, которые можно закрыть нажав на «минус» слева от строчи #regionи развернуть нажав «плюс» слева от свёрнутого элемента. Выглядит это так:

Также обратим внимание вот на этот код:

/// Имя файла документа. Empty — функция выводит OpenFileDialog

Это описание, в данном случае для функции. Отображается во время использования функции в любом месте, при наведении мыши на экземпляр самой функции. Например, подсвечиваем функцию из этого класса:

О самом классе. Класс выполняет достаточно много функций связанных с сопровождением файлов приложения (создание нового документа, сохранение и открытие), а также работает с системным реестром (ассоциирует тип файла программы с нашим приложением). Забегая вперёд, можно сказать что для поддержки работы с реестром необходимо Запустить приложение один раз от имени администратора для WindowsVistaи Windows 7 (если включён UACи параметрами для него выставлены по умолчанию). В этом случае всех ключи в реестре будут созданы, и дальнейшая работа приложения с ними будет обеспечена. Основной функцией класса является следующая функция:

Функция инициализирует класс и принимает данные (data) для работы класса.Это данные связанные с типом файлов для приложения, в частности основная инициализация для главной формы LWP15Mainвыглядит так:

DocManagerData data = newDocManagerData();

data.FileDialogFilter = «Файлы LWP15Draw (*.lwp)|*.lwp|Всефайлы (*.*)|*.*»;

docManager.RegisterFileType(«lwp», «lwpfile», «Файл LWP15Draw»);

Переходим к следующему классу. Назовём файл для него PersistWindowState.cs. Для работы кода добавим новую ссылку System.Drawing.Код файла такой:[искомый код можно найти в приложении к данной лабораторной работе в (описания можно того или иного приложения можно посмотреть в пунтке № 8 протокола работы), а именно необходимо открыть Приложение № 1 (Библиотека классов LWP15Tools)].

Класс отвечает за работу с окном приложения (сохраняет в реестр размер и положение окна, а также состояние минимизации окна, если приложение было свёрнуто).

Следующий файл класса будет носить имя MruManager.cs (класс MruManager). Класс будет обеспечивать работу со список недавно использованных (последних) файлов. По умолчанию будет отображаться 10 наиболее часто используемых файлов. Число символов в пути и имени не будет превышать 40. Работа списка будет выглядеть примерно так:

Код файла класса следующий: [искомый код можно найти в приложении к данной лабораторной работе в (описания можно того или иного приложения можно посмотреть в пунтке № 8 протокола работы), а именно необходимо открыть Приложение № 1 (Библиотека классов LWP15Tools)].

Последний класс отвечает за открытие файла приложение перетаскиванием из проводника Windows. Имя файла класса: DragDropManager.cs. Код файла следующий:[искомый код можно найти в приложении к данной лабораторной работе в (описания можно того или иного приложения можно посмотреть в пунтке № 8 протокола работы), а именно необходимо открыть Приложение № 1 (Библиотека классов LWP15Tools)].

Такимобразом,был сформированфайлбиблиотекиLWP15Tools.dll для приложения (можно откомпилировать). Можно переходить к самому приложению.

Завершающая часть

Компилируем приложение (Release) и запускаем. Рисуем что хотим, при помощи всех доступных инструментов, смотрим что получилось в окне приложения:

Рис. 7. 1. Модифицированное приложение WindowsForms: рисуем

Сохраняем документ («Файл» ->«Сохранить» или «Сохранить как») как Test.lwp, закрываем приложение, вновь запускаем, далее открываем ранее сохранённый файл и смотрим список последних файлов («Файл»):

Рис. 7. 2. Модифицированное приложение WindowsForms: открываем ранее сохранённый файл и просматриваем список последних открытых файлов

Выполняем «Файл» ->«Сохранить как изображение. ». Сохраняем документ в формате *.gif (Рис. 7. 3):

Рис. 7. 3. Результат работы приложения: изображение Test.gif, открытое в стандартном редакторе изображений Windows 7

Перетаскиваем объекты в документеTest.lwp, меняем их размеры и свойства:

Рис. 7. 4. Модифицированное приложение WindowsForms: меняем свойства объектов в открытом документе Test.lwp

Рис. 7. 5. Модифицированное приложение WindowsForms: перетаскиваем файл Test.lwpна форму из проводника Windows (в результате файл откроется)

Содержание

Вводная часть

Завершающая часть

Вводная часть

В этой работе будет рассмотрена работа срастровой графикой и «простым» рисованием. Фактически мы будем реализовывать функциональность известного приложенияMicrosoftPaint, входящего в состав любого Windows.

Что же такое GDI+? Официальная документация скромно называет еёClass-based API, то есть основанным на классах интерфейсе прикладных программ для ОС Windowsпоколения «не GDI». Так как она встроена в Windows XP и все последующие ОС вплоть до Windows 7, её называют частью этих операционных систем. Часто встречается также определение «библиотека» или «библиотека классов». В действительности, предоставляемый GDI+ набор классов является тонкой оболочкой над множеством обычных функций, реализованных в одной динамической библиотеке GdiPlus.dll.

Итак, GDI+ — это библиотека, призванная заменить существующий уже больше 11 (или 18, в зависимости от того, как считать) лет интерфейс GDI, являющийся графическим ядром предыдущих версий Windows. Она сочетает в себе (по крайней мере, по замыслу) все достоинства своего предшественника и предоставляет множество новых мощных возможностей. Кроме того, при её проектировании заранее ставилась цель наименее болезненного переноса приложений на 64-битные платформы.

Основу для реализации функциональности растрового редактора будет составлять стандартная библиотека System.Drawing. Пространство имён System.Drawing обеспечивает доступ к функциональным возможностям графического интерфейса GDI+.Пространства имён System.Drawing.Drawing2D, System.Drawing.Imaging, и System.Drawing.Text обеспечивают дополнительные функциональные возможности.

Класс Graphics предоставляет методы рисования на устройстве отображения.Такие классы, как Rectangle и Point, инкапсулируют элементы GDI+.Класс Pen используется для рисования линий и кривых, а классы, производные от абстрактного класса Brush, используются для заливки фигур.

ОсновурисункасоставитэлементуправленияPictureBoxпространстваимёнSystem.Windows.Forms, иклассBitmap, который инкапсулирует точечный рисунок GDI+, состоящий из данных пикселей графического изображения и атрибутов рисунка.Объект Bitmap используется для работы с изображениями, определяемыми данными пикселей.

Приложение будет функционировать как растровый редактор изображений. А именно:

· будет доступна функция рисования линий и непрерывных линий с разной толщиной пера и цветом пера при рисовании;

· будет доступна функция рисования фигур, таких как прямоугольник и эллипс;

· будет доступна функция заливки фигур произвольным цветом, а также изменения толщины пера и цвета пера для контуров фигур при рисовании;

· будет доступна возможность очистки поля рисования (полная очистка и ластик), а также сохранения рисунка в разные графические форматы (например: JPEG);

· будет доступна возможность загрузки сохранённого рисунка или любого другого рисунка;

· будет доступна возможность работы с «эффектами», а именно осветление выбранного участка рисунка.

Пространства имён GDI+:

GDI+ — это уровень, находящийся между GDI и приложением, которые предоставляет более интуитивно понятную, основанную на наследовании объектную модель. Хотя GDI+ — это в основном оболочка вокруг GDI, тем не менее, Microsoft посредством GDI+ предлагает ряд новых возможностей и увеличенную производительность по сравнению с некоторыми старыми средствами GDI.

Часть базовой библиотеки классов .NET, связанная с GDI+, огромна! Гораздо важнее понять фундаментальные принципы, касающиеся рисования. Полные списки всех классов и методов, доступных в GDI+, конечно же, содержатся в документации SDK и MSDN.

Обзор основных пространств имен, в которых находятся базовые классы GDI+:

Содержит большинство классов, структур, перечислений и делегатов, обеспечивающих базовую функциональность рисования.

Представляет основную поддержку для двумерной и векторной графики, включая сглаживание, геометрические трансформации и графические пути.

Содержит различные классы, обеспечивающие манипуляции с графическими изображениями (битовые карты, файлы GIF и тому подобное).

Содержит классы, имеющие отношение к печати и предварительному просмотру выводимых на печать изображений.

Включает некоторые предопределенные диалоговые окна, таблицы свойств и другие элементы интерфейса, имеющие отношение к расширению пользовательского интерфейса времени проектирования.

Включает классы для выполнения более сложных манипуляций со шрифтами и семействами шрифтов.

Контексты устройств и объект Graphics:

В GDI способ идентификации устройства, на которое нужно направить вывод, заключается в обращении к объекту, называемому контекстом устройства (device context — DC). DC сохраняет информацию об определенном устройстве и может транслировать вызовы функций программного интерфейса GDI в конкретные команды, направляемые устройствам. Вы также можете опросить контекст устройства на предмет того, какие возможности он предоставляет (например, может ли принтер печатать в цвете или же только в черно-белом изображении), дабы соответствующим образом откорректировать вывод. Если вы пытаетесь заставить устройство делать что-то такое, что оно не способно сделать, то DC обычно обнаруживает это и предпринимает соответствующие действия (которые, в зависимости от ситуации, могут означать генерацию исключения либо модификацию запроса таким образом, чтобы получить как можно более близкий результат в рамках возможностей данного устройства).

Однако DC не только имеет дело с аппаратным устройством. Он служит в качестве моста между приложением и Windows, и принимает во внимание любые требования и ограничения, налагаемые на рисование Windows. Например, если Windows знает, что необходимо перерисовать лишь часть окна вашего приложения, DC перехватит и отменит попытки рисования вне этой области. Благодаря связи DC с Windows, работа через контекст устройств может упростить ваш код и в других отношениях.

Например, аппаратным устройствам необходимо сообщать, где следует рисовать объекты, и обычно им нужны координаты, отсчитываемые относительно верхнего левого угла экрана (или другого выходного устройства). Однако приложения обычно отображают нечто в клиентской области (области, зарезервированной для рисования) собственного окна, возможно, используя собственную систему координат. Поскольку окно может быть позиционировано в любом месте экрана, и пользователь в любой момент может его переместить, преобразования между этими системами координат могут оказаться непростой задачей. Однако DC всегда знает, где находится ваше окно, и может выполнять такие преобразования автоматически.

В GDI+ контекст устройства помещен в оболочку базового класса .NET с именем System.Drawing.Graphics. Большая часть рисования выполняется вызовом методов экземпляра Graphics. Фактически, поскольку класс Graphics отвечает за выполнение большинства операций рисования, очень немного в GDI+ происходит такого, что не касалось бы тем или иным образом экземпляра Graphics, а потому понимание того, как управлять этим объектом, является ключом к пониманию того, как рисовать на устройствах отображения с помощью GDI+.

Завершающая часть

Компилируем приложение (Release) и запускаем. Рисуем что хотим, при помощи всех доступных инструментов, осветляем области и жмём Сохранить как. , после чего сохраняем творение на диск и проверяем что и как сохранилось:

Рис. 5. 1. Модифицированное приложение WindowsForms: рисуем

Сохранённый документ в формате *.gif (Рис. 5. 2):

Рис. 5. 2. Результат работы приложения: изображение Рисунок.gif, открытое в стандартном редакторе изображений Windows 7

Теперь жмём Очистить и далее откроем при помощи нашего приложения сторонний рисунок:

Рис. 5. 3. Модифицированное приложение WindowsForms: загружаем сторонний рисунок

И осветляем его:

Рис. 5. 4. Модифицированное приложение WindowsForms: осветляем сторонний рисунок

Сохраняем полученный рисунок и проверяем, всё ли сохранилось.

Рис. 5. 5. Модифицированное приложение WindowsForms: применяем «ластик/карандаш» с толщиной пера в 25 пикселей (Shift+ПКМ) на заново открытом рисунке

Лабораторная работа № 5: Windows Forms — элементы управления

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.