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    __Meow:浅谈Winform控件开发(一):使用GDI+美化基础窗口

    作者:__Meow 时间:2021-02-05 18:23

    •  写在前面:
        • 本系列随笔将作为我对于winform控件开发的心得总结,方便对一些读者在GDI+、winform等技术方面进行一个入门级的讲解,抛砖引玉。
        • 别问为什么不用WPF,为什么不用QT。问就是懒,不想学。
        • 本项目所有代码均开源在https://github.com/muxiang/PowerControl
        • 效果预览:(gif,3.4MB)

    • 本系列第一篇内容将仅包含对于Winform基础窗口也就是System.Windows.Forms.Form的美化,后续将对一些常用控件如Button、ComboBox、CheckBox、TextBox等进行修改,并提供一些其他如Loading遮罩层等常见控件。
    • 对于基础窗口的美化,首要的任务就是先把基础标题栏干掉。这个过程中会涉及一些Windows消息机制。
    • 首先,我们新建一个类XForm,派生自System.Windows.Forms.Form。
      1 /// <summary>
      2 /// 表示组成应用程序的用户界面的窗口或对话框。
      3 /// </summary>
      4 [ToolboxItem(false)]
      5 public class XForm : Form
      6 ...

       随后,我们定义一些常量

       1 /// <summary>
       2 /// 标题栏高度
       3 /// </summary>
       4 public const int TitleBarHeight = 30;
       5 
       6 // 边框宽度
       7 private const int BorderWidth = 4;
       8 // 标题栏图标大小
       9 private const int IconSize = 16;
      10 // 标题栏按钮大小
      11 private const int ButtonWidth = 30;
      12 private const int ButtonHeight = 30;

      覆盖基类属性FormBorderStyle使base.FormBorderStyle保持None,覆盖基类属性Padding返回或设置正确的内边距

       1 /// <summary>
       2 /// 获取或设置窗体的边框样式。
       3 /// </summary>
       4 [Browsable(true)]
       5 [Category("Appearance")]
       6 [Description("获取或设置窗体的边框样式。")]
       7 [DefaultValue(FormBorderStyle.Sizable)]
       8 public new FormBorderStyle FormBorderStyle
       9 {
      10     get => _formBorderStyle;
      11     set
      12     {
      13         _formBorderStyle = value;
      14         UpdateStyles();
      15         DrawTitleBar();
      16     }
      17 }
      18 
      19 /// <summary>
      20 /// 获取或设置窗体的内边距。
      21 /// </summary>
      22 [Browsable(true)]
      23 [Category("Appearance")]
      24 [Description("获取或设置窗体的内边距。")]
      25 public new Padding Padding
      26 {
      27     get => new Padding(base.Padding.Left, base.Padding.Top, base.Padding.Right, base.Padding.Bottom - TitleBarHeight);
      28     set => base.Padding = new Padding(value.Left, value.Top, value.Right, value.Bottom + TitleBarHeight);
      29 }

      ※最后一步也是最关键的一步:重新定义窗口客户区边界。重写WndProc并处理WM_NCCALCSIZE消息。

       1 protected override void WndProc(ref Message m)
       2 {
       3     switch (m.Msg)
       4     {
       5             case WM_NCCALCSIZE:
       6             {
       7                 // 自定义客户区
       8                 if (m.WParam != IntPtr.Zero && _formBorderStyle != FormBorderStyle.None)
       9                 {
      10                     NCCALCSIZE_PARAMS @params = (NCCALCSIZE_PARAMS)
      11                         Marshal.PtrToStructure(m.LParam, typeof(NCCALCSIZE_PARAMS));
      12                     @params.rgrc[0].Top += TitleBarHeight;
      13                     @params.rgrc[0].Bottom += TitleBarHeight;
      14                     Marshal.StructureToPtr(@params, m.LParam, false);
      15                     m.Result = (IntPtr)(WVR_ALIGNTOP | WVR_ALIGNBOTTOM | WVR_REDRAW);
      16                 }
      17 
      18                 base.WndProc(ref m);
      19                 break;
      20             }
      21 ……
      相关常量以及P/Invoke相关方法已在我的库中定义,详见MSDN,也可从http://pinvoke.net/查询。
      同样在WndProc中处理WM_NCPAINT消息
      1 case WM_NCPAINT:
      2 {
      3     DrawTitleBar();
      4     m.Result = (IntPtr)1;
      5     break;
      6 }

       DrawTitleBar()方法定义如下:

       1 /// <summary>
       2 /// 绘制标题栏
       3 /// </summary>
       4 private void DrawTitleBar()
       5 {
       6     if (_formBorderStyle == FormBorderStyle.None)
       7         return;
       8 
       9     DrawTitleBackgroundTextIcon();
      10     CreateButtonImages();
      11     DrawTitleButtons();
      12 }

      首先使用线性渐变画刷绘制标题栏背景、图标、标题文字:

       1 /// <summary>
       2 /// 绘制标题栏背景、文字、图标
       3 /// </summary>
       4 private void DrawTitleBackgroundTextIcon()
       5 {
       6     IntPtr hdc = GetWindowDC(Handle);
       7     Graphics g = Graphics.FromHdc(hdc);
       8 
       9     // 标题栏背景
      10     using (Brush brsTitleBar = new LinearGradientBrush(TitleBarRectangle,
      11         _titleBarStartColor, _titleBarEndColor, LinearGradientMode.Horizontal))
      12         g.FillRectangle(brsTitleBar, TitleBarRectangle);
      13 
      14     // 标题栏图标
      15     if (ShowIcon)
      16         g.DrawIcon(Icon, new Rectangle(
      17             BorderWidth, TitleBarRectangle.Top + (TitleBarRectangle.Height - IconSize) / 2,
      18             IconSize, IconSize));
      19 
      20     // 标题文本
      21     const int txtX = BorderWidth + IconSize;
      22     SizeF szText = g.MeasureString(Text, SystemFonts.CaptionFont, Width, StringFormat.GenericDefault);
      23     using Brush brsText = new SolidBrush(_titleBarForeColor);
      24     g.DrawString(Text,
      25         SystemFonts.CaptionFont,
      26         brsText,
      27         new RectangleF(txtX,
      28             TitleBarRectangle.Top + (TitleBarRectangle.Bottom - szText.Height) / 2,
      29             Width - BorderWidth * 2,
      30             TitleBarHeight),
      31         StringFormat.GenericDefault);
      32 
      33     g.Dispose();
      34     ReleaseDC(Handle, hdc);
      35 }

      随后绘制标题栏按钮,犹豫篇幅限制,在此不多赘述,详见源码中CreateButtonImages()与DrawTitleButtons()。

      至此,表面工作基本做完了,但这个窗口还不像个窗口,因为最小化、最大化、关闭以及调整窗口大小都不好用。

      为什么?因为还有很多工作要做,首先,同样在WndProc中处理WM_NCHITTEST消息,通过m.Result指定当前鼠标位置位于标题栏、最小化按钮、最大化按钮、关闭按钮或上下左右边框

       1 case WM_NCHITTEST:
       2     {
       3         base.WndProc(ref m);
       4 
       5         Point pt = PointToClient(new Point((int)m.LParam & 0xFFFF, (int)m.LParam >> 16 & 0xFFFF));
       6 
       7         _userSizedOrMoved = true;
       8 
       9         switch (_formBorderStyle)
      10         {
      11             case FormBorderStyle.None:
      12                 break;
      13             case FormBorderStyle.FixedSingle:
      14             case FormBorderStyle.Fixed3D:
      15             case FormBorderStyle.FixedDialog:
      16             case FormBorderStyle.FixedToolWindow:
      17                 if (pt.Y < 0)
      18                 {
      19                     _userSizedOrMoved = false;
      20                     m.Result = (IntPtr)HTCAPTION;
      21                 }
      22 
      23                 if (CorrectToLogical(CloseButtonRectangle).Contains(pt))
      24                     m.Result = (IntPtr)HTCLOSE;
      25                 if (CorrectToLogical(MaximizeButtonRectangle).Contains(pt))
      26                     m.Result = (IntPtr)HTMAXBUTTON;
      27                 if (CorrectToLogical(MinimizeButtonRectangle).Contains(pt))
      28                     m.Result = (IntPtr)HTMINBUTTON;
      29 
      30                 break;
      31             case FormBorderStyle.Sizable:
      32             case FormBorderStyle.SizableToolWindow:
      33                 if (pt.Y < 0)
      34                 {
      35                     _userSizedOrMoved = false;
      36                     m.Result = (IntPtr)HTCAPTION;
      37                 }
      38 
      39                 if (CorrectToLogical(CloseButtonRectangle).Contains(pt))
      40                     m.Result = (IntPtr)HTCLOSE;
      41                 if (CorrectToLogical(MaximizeButtonRectangle).Contains(pt))
      42                     m.Result = (IntPtr)HTMAXBUTTON;
      43                 if (CorrectToLogical(MinimizeButtonRectangle).Contains(pt))
      44                     m.Result = (IntPtr)HTMINBUTTON;
      45 
      46                 if (WindowState == FormWindowState.Maximized)
      47                     break;
      48 
      49                 bool bTop = pt.Y <= -TitleBarHeight + BorderWidth;
      50                 bool bBottom = pt.Y >= Height - TitleBarHeight - BorderWidth;
      51                 bool bLeft = pt.X <= BorderWidth;
      52                 bool bRight = pt.X >= Width - BorderWidth;
      53 
      54                 if (bLeft)
      55                 {