[.NET] XAML(1)--物件生成

前言

XAML是微软推出的一种宣告式标记语言，采用XML的格式让开发人员设计应用程序编程接口。在微软近期推出的各种开发平台，例如WPF、Silverlight、WP7、甚至Win8的Metro style app开发上都可以看到XAML的身影。XAML可以这么的神奇的跨平台运作，是因为XAML不涉足执行平台的运作、机制...等等，只单纯的依照开发人员的设计，建立对应的对象让执行平台使用。例如：

 

XAML范例

<phone:PhoneApplicationPage 
    x:Class="XamlSample.MainPage"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:phone="clr-namespace:Microsoft.Phone.Controls;assembly=Microsoft.Phone"
    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    mc:Ignorable="d" d:DesignWidth="480" d:DesignHeight="800">

    <TextBlock x:Name="ShowTextBlock" Text="Hello World" FontSize="72"/>

</phone:PhoneApplicationPage>

namespace XamlSample
{
    public partial class MainPage : PhoneApplicationPage
    {
        public MainPage()
        {
            // Base
            InitializeComponent();
        }
    }
}

 

Code范例

<phone:PhoneApplicationPage 
    x:Class="XamlSample.MainPage"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:phone="clr-namespace:Microsoft.Phone.Controls;assembly=Microsoft.Phone"
    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    mc:Ignorable="d" d:DesignWidth="480" d:DesignHeight="800">

</phone:PhoneApplicationPage>

namespace XamlSample
{
    public partial class MainPage : PhoneApplicationPage
    {
        public MainPage()
        {
            // Base
            InitializeComponent();

            // Create
            TextBlock showTextBlock = new TextBlock();
            showTextBlock.Name = "ShowTextBlock";
            showTextBlock.Text = "Hello World";
            showTextBlock.FontSize = 72;
            this.Content = showTextBlock;
        }
    }
}

 

执行结果

 

这两个WP7的范例程序，执行结果都是在画面上显示Hello World。而我们在程序代码里加入断点，来检视执行结果的对象(如下图)，可以看出两个范例最终产生的对象结构是相同的。也就是说，不管是使用XAML或是使用程序代码的方式来建构画面对象都是相同的。.NET会依照开发人员设计的XAML内容建立对象，就像是开发人员使用程序代码建立对象一样。理解这个范例之后，可以简单的说，XAML是用来产生对象的配置文件、执行平台使用XAML产生的对象。而.NET依照设定来产生对象是采用Reflection，我们也可以更广义的说「XAML是用来产生对象的Reflection配置文件」。

 

XAML范例中断

 

Code范例中断

本篇文章采用「XAML是用来产生对象的Reflection配置文件」，这样的角度剖析XAML。来辅助开发人员理解XAML，并且知道是如何透过XAML来产生对象。

 

Object-Element

下面这段XAML，代表一个TextBlock对象。当程序执行的时候，.NET会剖析XAML Element来产生一个TextBlock对象。像这样会产生一个对象的XAML Element称为「Object-Element」。

 

<sample:TextBlock x:Name="ShowTextBlock" Text="Hello World" FontSize="72" xmlns:sample="clr-namespace:System.Windows.Controls;assembly=System.Windows" />

 

有用过Reflection的开发人员，会知道组件名称、命名空间、类别名称，有这三项字符串数据就可以反射生成一个对象出来。在Object-Element里，这三项数据也有各自设定的规范。依照XAML的规范来解读上面这个Object Element，可以得到：「组件名称」是System.Windows、「命名空间」是System.Windows.Controls、「类别名称」则是TextBlock。.NET剖析Object Element之后，就会依照这些字符串数据，反射生成出一个TextBlock对象。将这个XAML Element取代Hello World范例里的TextBlock依然可以正常的显示Hello World。

 

<phone:PhoneApplicationPage 
    x:Class="XamlSample.MainPage"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:phone="clr-namespace:Microsoft.Phone.Controls;assembly=Microsoft.Phone"
    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    mc:Ignorable="d" d:DesignWidth="480" d:DesignHeight="800">

    <sample:TextBlock x:Name="ShowTextBlock" Text="Hello World" FontSize="72" xmlns:sample="clr-namespace:System.Windows.Controls;assembly=System.Windows" />
    
</phone:PhoneApplicationPage>

 

当然这样的XAML内容，看起来跟一般常见的XAML有所出入，一整个复杂了许多。因为XAML是由XML发展出来的，很多的格式沿用XML的规范。许多命名空间可以由上层的Element所提供，这样的规范大量减少XAML需要设定的数据内容。这部分有兴趣的开发人员可以参考XML的相关技术资料。另外各种开发平台也定义了一些默认的关键词，让XAML的设计可以变得更简洁，这部分有兴趣的开发人员可以参考开发平台的相关技术资料。以上面这个范例来说，因为是要产生开发平台预设的TextBlock，而这个开发平台预设的命名空间已经在PhoneApplicationPage做过宣告，所以可以将组件名称、命名空间都省略掉。XAML经过这些规范的简化之后，就可以产生出一般常见的XAML数据内容。

 

Property-Attribute

下面这段XAML，代表一个TextBlock对象， TextBlock对象有一个Text属性。当程序执行的时候，.NET会剖析XAML Element来产生一个TextBlock对象，并且将这个TextBlock对象的Text属性设定为Hello World、FontSize属性设定为72。像这样会设定一个对象属性的设定，称为「Property-Attribute」。

 

<TextBlock x:Name="ShowTextBlock" Text="Hello World" FontSize="72"/>

 

查询MSDN可以发现TextBlock的FontSize属性，是一个型别为System.Double的属性。而XAML因为是XML的格式，所以被限制了只能输入字符串形式的数据。受于这样的限制，.NET剖析Property-Attribute的时候，会尝试将字符串数据转型为对象属性的型别。以下面这个范例来说，在执行的阶段会看到.NET的错误通知，告知无法将字符串数据转型为System.Double。

 

<TextBlock x:Name="ShowTextBlock" Text="Hello World" FontSize="72Clark"/>

 

Property-Element

在XAML的规范里，Property-Attribute章节里的TextBlock范例，也可以写成下面范例的格式。将TextBlock的FontSize属性改写成为一对独立的标签，并且设定值写在标签的内容里。像这样设定一个对象属性的设定，称为「Property-Element」。

 

<TextBlock x:Name="ShowTextBlock" Text="Hello World" >
    <TextBlock.FontSize>
        72
    </TextBlock.FontSize>
</TextBlock>

 

Property-Element的写法看起来有点多余，但其实这是为了XAML的延展性而设计。一般对象的属性有些不单纯是int、double这些实值型别，也有可能是一个对象(Class)、一个结构(Struct)。而一个对象又会有属性，整个对象就是以树状结构生长下去。这时Property-Attribute使用字符串来设定这个对象树状结构会显得力不从心。Property-Element定义了，可以使用Object-Element来当作内容来解决这个问题。.NET在剖析Property-Element的时候，会将Object-Element内容反射生成出对应的对象，设定为对象的对象属性。而使用Object-Element来当作Property-Element的内容另一个原因是，Object-Element自己是描述一个对象，它又可以拥有自己的Property-Attribute、Property-Element，这样就可以一层一层设计出对象的树状结构。

 

下面这段XAML，采用Property-Element来设定TextBlock对象的Foreground属性。而TextBlock对象的Foreground属性，是一个型别为Brush的对象属性。所以在Property-Element里采用Object-Element来生成要设定给Foreground属性的一个Brush对象。

 

<TextBlock x:Name="ShowTextBlock" Text="Hello World" FontSize="72">
    <TextBlock.Foreground>
        <SolidColorBrush Color="#FF0000" />
    </TextBlock.Foreground>
</TextBlock>

仔细看上面的范例，会发现并不是生成一个Brush对象，而是生成Brush的延伸对象SolidColorBrush。这是因为Brush对象是一个抽象类，并没有办法直接生成。所以只能生成延伸自Brush的SolidColorBrush来当作Foreground属性的对象。这也就是说，我们可以生成延伸类别来设定对象属性。这是一个面向对象开发很重要的功能，提供了开发人员抽换对象的能力，大幅增加系统对象的弹性。

 

Property-Element-Collection

既然一般对象的属性不单纯是int、double这些实值型别，有可能是一个对象(Class)、一个结构(Struct)。就免不了的对象的属性，也有可能是对象、结构的集合(Collection)。Property-Element另外也定义了，可以使用多个Object-Element来当作内容来解决这个问题。.NET在剖析Property-Element的时候，会将多个Object-Element内容反射生成出对应的对象，并且加入对象的对象集合属性。

 

下面这段XAML，采用Property-Element来设定LinearGradientBrush对象的GradientStops属性。而LinearGradientBrush对象的GradientStops属性，是一个GradientStop型别的对象集合属性。所以在Property-Element里采用多个Object-Element，来生成要设定给GradientStops属性的多个GradientStop对象。

 

<TextBlock x:Name="ShowTextBlock" Text="Hello World" FontSize="72">
    <TextBlock.Foreground>
        <LinearGradientBrush StartPoint="0,1" EndPoint="1,0" >
            <LinearGradientBrush.GradientStops>
                <GradientStop Color="#FF0000" Offset="0.0"/>
                <GradientStop Color="#00FF00" Offset="0.5"/>
                <GradientStop Color="#0000FF" Offset="1.0"/>
            </LinearGradientBrush.GradientStops>
        </LinearGradientBrush>
    </TextBlock.Foreground>
</TextBlock>

 

后记

了解XAML的对象生成，在学习WPF、Silverlight、WP7等等开发平台的时候，就可以参考MSDN类别库资料来查询透过XAML生成的对象。了解对象本身的职责及工作内容，以及设定每个属性会让对象发生何种变化。这样从对象本身开始学习的路线，会比较正确而且快速、并且不会被过多繁杂的变化所迷惑。