Silverlight 2 Customized Control 开发
Customized Control 和 User Control
相信大家比较熟悉使用Silverlight的User Control，在VS2008的Silverlight插件中，可以通过添加新项（Add new Item）创建一个User Control，而且Silverlight在网页中嵌入的本身就是一个User Control。
本文中讲的是如何开发Customized Control，Customized Control是与User Control完全不同的，Customized Control是继承或者间接继承System.Windows.Controls.Control的，而User Control必须继承System.Windows.Controls.Control.UserControl。Customized Control更接近于Silverlight本身提供的Button、CheckBox等Control, User Control则比较类似这些原生Control的组合体。
准备工作
在阅读本文之前至少应该掌握：
- 创建和使用简单Silverlight程序
- 使用和编辑Silverlight控件模板
- 使用Silverlight的Visual State
- C#基本知识
- 使用Visual studio的项目和解决方案
推荐链接
- http://msdn.microsoft.com/zh-cn/magazine/cc721611.aspx
一篇for SL2 beta 2的自定义控件开发介绍，有些地方需要变动才能正常工作 - http://silverlight.net/GetStarted/
官方的Silverlight入门， 其中有SL组成员blog的链接 - http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc278068(VS.95).aspx
MSDN的Control Customization介绍 - http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc838194(VS.95).aspx
MSDN的Silverlight类库参考
环境
- Visual Studio 2008 with Service Pack 1
- Silverlight Tools for Visual Studio 2008 SP1
- [optional]Expression Blend 2 with Service Pack 1
(提示：连接给出的默认是英文，大家可以根据习惯选择。开发工具和Service Pack语言必须对应。)
(注意：Visual Studio和Expression Blend不是免费工具，这里给出的是试用版本链接，用于商业开发可能存在风险。)
接下来我们可以开始Customized Control之旅了。
（因为不想在基础的地方浪费时间，所以前面部分会非常简略，请参考推荐链接）
一、创建解决方案
Customized Control一般会编写成DLL文件，所以创建工程的时候应该选择Silverlight Class Library，同时为了调试，我们还要在解决方案中再建立一个新的Silverlight Application project。如果希望用Web站点来调试Silverlight Application，就还需要创建解决方案中的第三个project，推荐使用动态生成的HTML。然后需要在解决放案属性中定义好项目的依赖关系以及start up project。考虑到这部分大家都比较了解，就不再赘述。
二、创建Control的C#类
创建的Silverlight Class Library中默认会有一个Class1.cs，这是一个普通的C#类，与Silverlight并无关系，可以选择保留它利用VS的重构功能换成喜欢的名字，也可以删掉它再重新建立一个类。总之我们的Class Library中只需要保留一个我们要开发的控件名字的类就可以了，比如我打算开发一个MenuItem。然后我们要继承Control类，当然也可以继承任何其它继承了Control的类。最后代码看起来像是这样：
public class MenuItem : Control
{
public MenuItem()
{
}
}
OK，这样我们就制作出了一个最基本的Customized Control。
三、调用Control
接下来我们希望在Silverlight Application中调用生成的Customized Control，首先要添加引用，因为现在在同一Solution中，所以可以选择项目引用。
然后我们要把我们类库的clr命名空间加入到XAML的命名空间当中，所以修改Page.xaml的UserControl为：
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:custom="clr-namespace:SilverlightMenu;assembly=SilverlightMenu"
Width="400" Height="300" />
clr-namespace写我们类库中使用的namespace,assembly写类库项目的名称就可以了，XML命名空间可以是我们喜欢的任何名字，这里用了custom。
然后我们可以在XAML中使用我们的新控件了，控件名称和C#类名相同，前面要带上命名空间，代码最后类似这样：
<UserControl x:Class="SilverlightMenuTest.Page"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:custom="clr-namespace:SilverlightMenu;assembly=SilverlightMenu"
Width="400" Height="300">
<Grid x:Name="LayoutRoot" Background="White">
<custom:MenuItem />
</Grid>
</UserControl>
接下来我们可以运行程序了,但是当然结果是一片空白。
四、添加模板
这个一片空白的Control显然没有任何意义，接下来我们要让它变成可见的。只需要设置好MenuItem的Template属性就可以了，可以看到这里设置了Width和Height，Template中的元素会自动把自己限制在这个范围内。
<UserControl x:Class="SilverlightMenuTest.Page"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:custom="clr-namespace:SilverlightMenu;assembly=SilverlightMenu"
Width="400" Height="300">
<Grid x:Name="LayoutRoot" Background="White" Width="100" Height="24">
<custom:MenuItem>
<custom:MenuItem.Template>
<ControlTemplate>
<Rectangle Fill="Black" StrokeThickness="1" RadiusX="2" RadiusY="2" x:Name="Bg"/>
</ControlTemplate>
</custom:MenuItem.Template>
</custom:MenuItem>
</Grid>
</UserControl>
显示这段代码我们就可以看到一个黑色的圆角矩形了。
五、绑定属性
这样我们有了一个可见的控件，但是这个控件的任何属性（如Background之类的）都没有办法发生作用。现在我们可以想想办法让矩形的颜色是控件的背景色。使用Silverlight的属性文法，可以将矩形的Fill属性绑定到MenuItem控件的Background。
<UserControl x:Class="SilverlightMenuTest.Page"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:custom="clr-namespace:SilverlightMenu;assembly=SilverlightMenu"
Width="400" Height="300">
<Grid x:Name="LayoutRoot" Background="White" Width="100" Height="24">
<custom:MenuItem Background="Blue" >
<custom:MenuItem.Template>
<ControlTemplate>
<Rectangle Fill="{TemplateBinding Background}" StrokeThickness="1" RadiusX="2" RadiusY="2" x:Name="Bg"/>
</ControlTemplate>
</custom:MenuItem.Template>
</custom:MenuItem>
</Grid>
</UserControl>
感兴趣的话，可以试着把Rectangle的Stroke绑定到MenuItem的BorderBrush。这样，我们就可以通过控件的属性控制控件的显示效果了。
六、添加默认模板
当然你不能要求使用者总是编辑你的Control的模板，所以我们必须要有一个默认的模板。VisualStudio总是会从项目的themes文件夹下查找generic.xaml作为默认模板，注意这个项目是控件的类所在的项目，也就是我们建立的Silverlight Class Library。
如果你看过之前的介绍Silverlight自定义控件开发的文章，你会发现，这个地方Silverlight 2 RTW版和Silverlight 2 beta 2或者beta 1是不兼容的，我们必须将generic.xaml放到themes目录下。beta 2版本是放在根目录下，而beta 1版本是放在根目录下且必须修改generic.xaml的属性才能生效。
一个空的generic.xaml的内容如下（但是VS不会自动为你生成这个文件，需要手动添加）：
<ResourceDictionary
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml">
</ResourceDictionary>
我们需要通过style把新控件的模板放进去，但之前应该先把clr命名空间加入。
<ResourceDictionary
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:custom="clr-namespace:SilverlightMenu;assembly=SilverlightMenu">
</ResourceDictionary>
最后的XAML类似这样（style大家并不陌生，就不多讲了）
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:custom="clr-namespace:SilverlightMenu;assembly=SilverlightMenu">
<Style TargetType="custom:MenuItem">
<Setter Property="Template">
<Setter.Value>
<ControlTemplate TargetType="custom:MenuItem">
<Rectangle Fill="{TemplateBinding Background}" StrokeThickness="1" RadiusX="2" RadiusY="2" x:Name="Bg"/>
</ControlTemplate>
</Setter.Value>
</Setter>
</Style>
</ResourceDictionary>
但仅仅如此控件是不会有任何变化的，要在MenuItem的构造函数中加入一句：
this.DefaultStyleKey = typeof(MenuItem);
这样我们的Control就更接近原生Control了，可以这样调用：
<UserControl x:Class="SilverlightMenuTest.Page"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:custom="clr-namespace:SilverlightMenu;assembly=SilverlightMenu"
Width="400" Height="300">
<Grid x:Name="LayoutRoot" Background="White" Width="100" Height="24">
<custom:MenuItem Background="Black"></custom:MenuItem>
</Grid>
</UserControl>
再运行就可以看到黑色矩形了。
七、绑定事件
到此为止，我们的Control还只能是显示出来看看，没有任何交互性，下面我们就来给它添加一定的交互性。因为Control本身提供了一些事件，所以我们很容易捕获这些事件并作出响应。对于Control来说，我们只需要添加事件处理函数并且绑定到相应事件就可以了。
namespace System.Windows.Controls可以在OnMouseEnter中设置断点来观察事件响应情况。
{
public class MenuItem : Control
{
public MenuItem()
{
this.DefaultStyleKey = typeof(MenuItem);
this.MouseEnter += new MouseEventHandler(OnMouseEnter);
}
public void OnMouseEnter(object sender, MouseEventArgs args)
{
}
}
}
八、操作模板成员
现在我们知道了如何通过事件处理函数响应事件，我们可以在其中改变控件自身的状态，比如，当鼠标划过时，改变控件的背景。前面说到背景显示是通过一个Rectangle实现的，那么要改变背景就需要取到这个Rectangle，我们要使用一个函数GetTemplateChild来取这个元素。注意因为GetTemplateChild并不一定总能取到元素，而且元素类型并不一定是我们期望的（了解Template的朋友会知道，Template是一个可以被EndUser修改的属性，所以不能以任何形式断言控件Template的结构和其中的元素名），所以一定要处理异常。下面的代码是让鼠标在控件上时背景变成红色：
有些时候，我们希望在模板生效的时候就对某些模板成员进行操作,如绑定事件，调整属性等，就需要一个事件OnApplyTemplate，我们只能通过override父类的OnApplyTemplate来响应模板生效事件：public class MenuItem : Control
{
public MenuItem()
{
}
}
九、添加可视状态(VisualState)
上面的代码实现了我们想要的功能，然而却有很多问题：
- 颜色是硬编码
- 无法保留设置的背景色（只能是黑色）
- 显示样式用C#代码书写，不符合XAML+C#界面和逻辑分开的精神
那么如何解决呢？很显然，跟使用Silverlight开发Web应用一样，答案就是使用VisualState。首先我们要为我们的控件模板定义VisualState，因为VisualState必须定义在root element上，所以这里我稍微做了一点改动，给模板加了一个容器。关于如何定义和使用VisualState，早有不少高手写的很清楚，这里就不再重复了。下面的Visual定义了2个互斥的状态MouseOver和MouseOut，MouseOver状态将背景Rectangle颜色变红，MouseOut则恢复原状。
定义好了Visual State，我们的事件就可以写的很简单了：
public class MenuItem : Control这样运行下试试看，是不是很cool？
{
public MenuItem()
{
this.DefaultStyleKey = typeof(MenuItem);
this.MouseEnter += new MouseEventHandler(OnMouseEnter);
this.MouseLeave += new MouseEventHandler(OnMouseLeave);
}
public void OnMouseEnter(object sender, MouseEventArgs args)
{
VisualStateManager.GoToState(this, "MouseOver", false);
}
public void OnMouseLeave(object sender, MouseEventArgs args)
{
VisualStateManager.GoToState(this, "MouseOut", false);
}
}
十、添加自定义属性
接下来到了最后的部分了，也是最少资料涉及的部分，Silverlight Customized Control自定义属性。下面我们来以一个Text属性为例演示如何创建一个自定义属性，这个例子将会用到一些前面的内容。首先我们要为DependencyObject的属性声明一个公有的DependencyProperty，这个属性是静态的，可以用于数据绑定。（还记得数据绑定中使用的DependencyProperty吧，就是这样的哦^^）
静态属性在静态构造函数中初始化，这里有一点复杂，首先看完整代码：
static MenuItem()
{
TextProperty = DependencyProperty.Register("Text", typeof(string), typeof(MenuItem), new PropertyMetadata(false, new PropertyChangedCallback(MenuItem.OnTextPropertyChanged)));
}
DependencyProperty应该由DependencyProperty.Register创建，在MSDN中，这个函数的原型如下：
public static DependencyProperty Register(
string name,
Type propertyType,
Type ownerType,
PropertyMetadata typeMetadata
)
其中name是属性在XAML中使用的名字，propertyType则是属性的类型，注意这个属性理论上可以是任何类型，但是一般只使用整数、布尔、字符串、还有UI元素这些类型，其它类型需要定义复杂的字符串到对象的属性文法作为转换规则（之后可能会单写一篇blog讲converter）。ownerType就是我们自己定义的类了。typeMetadata有点复杂，PropertyMetadata构造函数有3个重载，提供选择指定defaultValue和propertyChangedCallback中任意一个或者同时指定2个。原型如下：
public PropertyMetadata(
Object defaultValue,
PropertyChangedCallback propertyChangedCallback
)
defaultValue是属性的默认值没什么可说，propertyChangedCallback也很简单，就是当属性改变时的处理函数，这个是把属性同我们的类联系起来的关键了，PropertyChangedCallback 是个委托类型，它的签名也可以在MSDN查到：
public delegate void PropertyChangedCallback(
DependencyObject d,
DependencyPropertyChangedEventArgs e
)
为了理解这个函数，我们可以先看一下我对Text属性的实现：
private static void OnTextPropertyChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)其实可以在static的OnTextPropertyChanged里面直接操作也是可以的，这个实现结构比较合理。可以看到，这个PropertyChangedCallback参数中，d就是属性所在的对象，而e则是属性改变时的信息，包括NewValue,OldValue等等，通常我们关心的是NewValue。
{
(d as MenuItem).OnTextPropertyChanged(e);
}
void OnTextPropertyChanged(DependencyPropertyChangedEventArgs e)
{
try
{
(GetTemplateChild("TB") as TextBlock).Text = e.NewValue as string;
}
catch
{
}
}
之后，我们要给我们的对象添加一个相应的C#属性，这个属性一定要和XAML里的属性名字完全一致，因为DependencyObject会用反射来访问这个属性。这个属性的getter和setter中不应该有多余的内容，应该只是简单的转发操作到DependencyObject，所以看起来就像下面这样：
{
get
{
return (string)base.GetValue(TextProperty);
}
set
{
base.SetValue(TextProperty, value);
}
}
<ResourceDictionary
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:vsm="clr-namespace:System.Windows;assembly=System.Windows"
xmlns:custom="clr-namespace:System.Windows.Controls;assembly=SilverlightMenu">
<Style TargetType="custom:MenuItem">
<Setter Property="Template">
<Setter.Value>
<ControlTemplate TargetType="custom:MenuItem">
<Grid>
<vsm:VisualStateManager.VisualStateGroups>
<vsm:VisualStateGroup x:Name="MouseOverStates">
<vsm:VisualState x:Name="MouseOver">
<Storyboard>
<ObjectAnimationUsingKeyFrames Storyboard.TargetName="Bg" Storyboard.TargetProperty="Fill" Duration="0:0:0">
<ObjectAnimationUsingKeyFrames.KeyFrames>
<DiscreteObjectKeyFrame KeyTime="0:0:0">
<DiscreteObjectKeyFrame.Value>
<SolidColorBrush Color="#FFFF0000"></SolidColorBrush>
</DiscreteObjectKeyFrame.Value>
</DiscreteObjectKeyFrame>
</ObjectAnimationUsingKeyFrames.KeyFrames>
</ObjectAnimationUsingKeyFrames>
</Storyboard>
</vsm:VisualState>
<vsm:VisualState x:Name="MouseOut">
<Storyboard></Storyboard>
</vsm:VisualState>
</vsm:VisualStateGroup>
</vsm:VisualStateManager.VisualStateGroups>
<Rectangle Fill="{TemplateBinding Background}" StrokeThickness="1" RadiusX="2" RadiusY="2" x:Name="Bg"/>
<TextBlock x:Name="TB"></TextBlock>
</Grid>
</ControlTemplate>
</Setter.Value>
</Setter>
</Style>
</ResourceDictionary>
这样看起来就基本完成了，然而，在测试代码里加入这个属性之后，却得不到我们想要的结果。
<UserControl x:Class="SilverlightMenuTest.Page"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
xmlns:custom="clr-namespace:System.Windows.Controls;assembly=SilverlightMenu"
Width="400" Height="300">
<Grid x:Name="LayoutRoot" Background="White" Width="400" Height="300">
<custom:MenuItem Text="Hello" Background="Black" Width="100" Height="24"></custom:MenuItem>
</Grid>
</UserControl>
为什么呢，注意到，我们在属性变化的时候直接GetTemplateChild，并没有考虑到这时TextBlock是否已经创建，在SL中，Text属性设置其实是发生在Template生效之前的，所以设置Text的时候取不到TB元素。那么，我们就需要考虑在加载模板完成的时候，取出Text属性并且设置到TB上。
如上文所述，我们override OnApplyTemplate来获取想要的结果，最终版的MenuItem.cs代码：
using System;using System.Net;using System.Windows;using System.Windows.Controls;using System.Windows.Documents;using System.Windows.Ink;using System.Windows.Input;using System.Windows.Media;using System.Windows.Media.Animation;using System.Windows.Shapes;using System.ComponentModel;namespace System.Windows.Controls{ public class MenuItem : Control { public static readonly DependencyProperty TextProperty; static MenuItem() { TextProperty = DependencyProperty.Register("Text", typeof(string), typeof(MenuItem), new PropertyMetadata("", new PropertyChangedCallback(MenuItem.OnTextPropertyChanged))); } private static void OnTextPropertyChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e) { (d as MenuItem).OnTextPropertyChanged(e); } void OnTextPropertyChanged(DependencyPropertyChangedEventArgs e) { try { (GetTemplateChild("TB") as TextBlock).Text = e.NewValue as string; } catch { } } public string Text { get { return (string)base.GetValue(TextProperty); } set { base.SetValue(TextProperty, value); } } public MenuItem() { this.DefaultStyleKey = typeof(MenuItem); this.MouseEnter += new MouseEventHandler(OnMouseEnter); this.MouseLeave += new MouseEventHandler(OnMouseLeave); } public override void OnApplyTemplate() { base.OnApplyTemplate(); try { var tb = GetTemplateChild("TB") as TextBlock; (GetTemplateChild("TB") as TextBlock).Text = this.Text; } catch { } } public void OnMouseEnter(object sender, MouseEventArgs args) { VisualStateManager.GoToState(this, "MouseOver", false); } public void OnMouseLeave(object sender, MouseEventArgs args) { VisualStateManager.GoToState(this, "MouseOut", false); } }}写到这里，我们的自定义Control开发大体流程以及关键技术问题就已经比较清楚了，虽然这个MenuItem距离实用还有很远的距离，各位应该可以自己完成它。感谢读完本文的你，Enjoy Silverlight Customized Control.
