WPF的Path的层次关系

在WPF中，与路径相关的类有一个清晰的层次结构和关系。我来详细解释它们之间的关系：

主要类的层次结构

1. Path: 这是一个UIElement，是用于绘制形状的高级控件。它有一个重要的属性Data，可以包含任何Geometry对象。Path本身负责渲染，包括填充(Fill)、描边(Stroke)等视觉属性。

2. Geometry: 这是一个抽象基类，定义了图形的几何形状。它有多种派生类:

   • StreamGeometry (高性能但功能有限)
   • PathGeometry (最灵活的几何图形表示)
   • 其他预定义形状 (RectangleGeometry, EllipseGeometry等)

3. PathGeometry: 最灵活的Geometry派生类，通过PathFigureCollection属性包含一个或多个PathFigure对象。

4. PathFigure: 表示PathGeometry中的一个连续部分。每个PathFigure都有:

   • StartPoint: 起始点
   • Segments: PathSegmentCollection类型，包含了形成图形的各个段
   • IsClosed: 指示是否闭合
   • IsFilled: 指示是否填充

5. PathSegment: 抽象基类，表示路径中的一个段。派生类包括:

   • LineSegment (直线)
   • BezierSegment (贝塞尔曲线)
   • ArcSegment (弧线)
   • PolyLineSegment (多段线)
     等等

集合类

1. PathFigureCollection: 包含多个PathFigure对象的集合，属于PathGeometry。
2. PathSegmentCollection: 包含多个PathSegment对象的集合，属于PathFigure。

PathAnimationSource

这是一个枚举类型，用于指定在对Path进行动画处理时应使用哪种路径属性。它包含以下枚举值:

• X: 基于X坐标
• Y: 基于Y坐标
• Source: 基于原始路径

关系图示

Path (UI元素)
  |
  +-- Data属性 --> Geometry (抽象基类)
                     |
                     +-- PathGeometry
                          |
                          +-- Figures属性 --> PathFigureCollection
                                                |
                                                +-- 包含多个 PathFigure
                                                      |
                                                      +-- StartPoint (起点)
                                                      |
                                                      +-- Segments属性 --> PathSegmentCollection
                                                                              |
                                                                              +-- 包含多个 PathSegment
                                                                                    |
                                                                                    +-- 具体实现:
                                                                                        LineSegment
                                                                                        BezierSegment
                                                                                        ArcSegment

实际使用示例

// 创建一个Path
Path path = new Path();
path.Stroke = Brushes.Black;
path.StrokeThickness = 2;
 
// 创建PathGeometry
PathGeometry pathGeometry = new PathGeometry();
 
// 创建PathFigure
PathFigure pathFigure = new PathFigure();
pathFigure.StartPoint = new Point(10, 10);
pathFigure.IsClosed = true;
 
// 创建多个PathSegment
LineSegment line1 = new LineSegment(new Point(100, 10), true);
LineSegment line2 = new LineSegment(new Point(100, 100), true);
LineSegment line3 = new LineSegment(new Point(10, 100), true);
 
// 将Segments添加到PathFigure
pathFigure.Segments.Add(line1);
pathFigure.Segments.Add(line2);
pathFigure.Segments.Add(line3);
 
// 将PathFigure添加到PathGeometry
pathGeometry.Figures.Add(pathFigure);
 
// 将PathGeometry设置为Path的Data
path.Data = pathGeometry;
 
// 添加Path到界面
canvas.Children.Add(path);

关键要点

1. 一个Path可以有一个Geometry（通常是PathGeometry）
2. 一个PathGeometry可以有多个PathFigure（通过PathFigureCollection）
3. 一个PathFigure有一个起点和多个Segment（通过PathSegmentCollection）
4. 每个Segment定义了如何从上一点到下一点

这种结构使WPF能够表示各种复杂的形状，从简单的线条到复杂的曲线和形状，非常灵活且功能强大。