XAML UserControl的继承

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前言

相信不少学习WPF和Silverlight的同学们都出于Winform的习惯，希望能够在新展示层框架中实现控件的继承。本文就是说明如何实现这一点。

但是在正文开始之前，必须要指明，一般情况下，在WPF/SL中并不推荐使用自定义控件或控件继承（当然，使用模板生成的Window, UserControl, Page不在此限），因为基于XAML的前台设计语言本身具有丰富的表现能力，且框架支持样式（Style）、模板（Template）等控制外观和行为的方式—-这些特性足以构建出任何形式的界面UI。反过来说，创建自定义控件或实现控件继承在WPF/SL中不仅不受推崇，其实现难度也要比Winform中大。

那么当什么时候才不得不使用自定义控件呢？就是这个控件需要在多处实例化使用，而本身内容较为复杂时。相比较而言，控件的继承使用的情况就更少了，它使用的必要性一般要满足如下几条：

1. 只在原控件不满足新需求，但同时又有可资利用的价值；
2. 新控件需要直接访问原控件成员（否则在新控件中包含原控件即可，不必继承）；
3. 新控件同样需要在多处使用。

如果你面临的情况满足这几个条件，阅读本文可能会提供帮助。

问题分析

在WPF/SL中实现控件继承之所以会比Winform困难，是因为在底层框架设计上WPF/SL将表示层彻底从逻辑中分离了出去，控件外观几乎均有XAML标记定义，而在对控件进行继承时，XAML部分对应的类型成员是无法被继承的。

以WPF为例，使用UserControl模板新建用户控件，得到一个.cs文件和一个.xaml文件。注意在.cs文件中类定义有partial修饰，说明是分部类，代码中的InitializeComponent函数即是在另外一部分代码（设计器生成代码）中定义的。这部分由设计器生成的代码和Winform中设计器的代码相差很大。

在生成文件夹中可以看到设计器生成的.g.i.cs文件，其中包含对应于XAML内命名成员的相应变量的定义，以及InitializeComponent方法实现。

可见于Winform设计器代码相比，其中不包含C#代码形式的控件初始化逻辑，所有界面表达均在xaml文件中，代码通过System.Windows.Application.LoadComponent方法从xaml文件实例化。

在.xaml文件中，可见<UserControl>标签及其属性x:class，此两者指明了XAML文档对应的类型信息，其中根元素是当前类型的基类（UserControl），x:class属性指定当前类型（UserControl1）。

注意到Application.LoadComponent方法包含两个重载：

1. object (Uri) – 接受xaml资源的定位符，返回其根元素决定的实例；
2. void (object, Uri) – 接受根元素类型实例和资源定位符。

自动生成代码采用了第2个重载，并传递当前类实例作为第一个参数，也就是说，XAML加载得到了拓展的UserControl1类型。

这种在xaml中指定类型信息的类（UserControl1）被称为是“由XAML定义的”。而XAML渲染器无法识别由XAML定义的根类型，也就是说当控件继承时，若在子类型控件（如UserControl2）设计器中指定其为根元素时，编译过程将失败。

但假如子类型不包含XAML代码，如新建Class1继承自UserControl1，则没有问题。

现在的问题是，在设计控件，尤其是结构较复杂时，我们往往需要借助设计器，这就要求必须使用XAML代码，这种情况应该如何应对呢？

XAML UserControl的继承

命题：两个带有设计界面的类型UserControl1和UserControl2，其中后者继承于前者。

思路：

1. 对于xaml代码，利用Application.LoadComponent方法可获取根元素决定的实例；
2. UserControl属于Content Control，其显示内容由Content决定；
3. 基于以上两点，分离控件xaml部分，并修改为以某FrameworkElement为根，如此可得到用于设置Content属性的可视化内容。

UserControl2继承代码修改

修改UserControl2的代码，使其继承自UserControl1

 

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public partial class UserControl2 : UserControl1 {    //... }

修改xaml代码，将根元素设置为基类，注意引用本地程序集命名空间

 

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<ci:UserControl1 x:Class="MyNamespace.UserControl2"              xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"              xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"              xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"              xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"              mc:Ignorable="d"              xmlns:ci="clr-namespace:ControlInherit"              d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="300">     <Grid x:Name="layoutRoot2">         <Label Content="UC2 xaml" Foreground="LightGreen" HorizontalAlignment="Left" VerticalAlignment="Top"/>     </Grid> </ci:UserControl1>

UserControl1 xaml和代码分离

UserControl1控件包含的.xaml和.xaml.cs文件由VS管理，为了使两者分开，需要重命名。先将项从项目中移除，分别重命名：

1. UserControl1.xaml -> UserControl1_skin.xaml
2. UserControl1.xaml.cs -> UserControl1.cs

重新加载到项目中，修改xaml文件根元素，使用Grid代替UserControl

 

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<Grid xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"                     xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml">     <Grid.Resources>         <ResourceDictionary Source="/MyAssembly;component/Dictionary1.xaml"/>     </Grid.Resources>     <Grid>         <Button x:Name="BtnMe" Content="Button" Style="{StaticResource ResourceKey=BtnStyle}"/>     </Grid> </Grid>

移除UserControl.cs中类定义前的partial修饰符，并手动添加InitializeComponent函数，在其中利用Application.LoadComponent的第一个重载获取如上修改之后xaml编译得到的Grid实例，将其设置给Content：

 

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public void InitializeComponent()         {             if (_contentLoaded)             {                 return;             }             _contentLoaded = true;             System.Uri resourceLocater = new System.Uri("/MyAssembly;component/usercontrol1_skin.xaml", System.UriKind.Relative);                          var root = Application.LoadComponent(resourceLocater);             this.Content = root;             //使用FindName方法获取实例             this.BtnMe = ((System.Windows.Controls.Button)(((Grid)root).FindName("BtnMe")));         }         private bool _contentLoaded;         internal System.Windows.Controls.Button BtnMe;

UserControl2的代码调整

为避免UserControl2自动生成代码覆盖基类的Content内容，在调用UserControl2的InitializeComponent函数之前需要获取基类Content，即上文中的Grid实例，并将其插入到当前UserControl2的最下层。

 

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public UserControl2()         {             var root = (Grid)base.Content;             InitializeComponent();             layoutRoot2.Children.Insert(0, root);         }

此时在主窗体中拖放UserControl2，程序运行效果如下：

其他注意事项

关于Silverlight

Silverlight中不包含 Application.LoadComponent的第一个重载，可事先创建Grid实例，之后将其作为参数调用 Application.LoadComponent第二重载，效果和WPF一样。

关于界面设计

若UserControl1界面中有交互内容，设计UserControl2时需要注意避让。

实际上，完全可以通过代码控制界面元素的布局，例如可以尝试将UserControl2构造函数的代码改成如下内容：

 

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public UserControl2()         {             //InitializeComponent();             var root = (Grid)base.Content;             root.RowDefinitions.Add(new RowDefinition());             root.RowDefinitions.Add(new RowDefinition());             var lb = new TextBlock() { Text = "this is uc2" };             Grid.SetRow(lb, 4);             root.Children.Add(lb);         }

示例代码

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