[WPF]使用WindowChrome自定义Window Style

2023-07-16 18:02:15

由于内容陈旧，已经写了新的文章代替这篇，请参考新的文章：

Window(窗体)的UI元素及行为

这篇文章主要讨论标准Window的UI元素和行为。无论是桌面编程还是日常使用，Window(窗体)都是最常接触的UI元素之一，既然Window这么重要那么多了解一些也没有坏处。

使用WindowChrome自定义Window Style

介绍使用WindowChrome自定义Window的原理及各种细节。

使用WindowChrome的问题

使用WindowChrome自定义Window会遇到很多问题，例如最大化的尺寸问题，这篇文章介绍如何处理这些细节。

使用WindowChrome自定义RibbonWindow

因为WPF原生的RibbonWindow有不少UI上的Bug，所以我提供了一个自定义的RibbonWindow以解决这些问题。

以下为原内容-----------------------------------------------------------------------------

1. 前言

做了WPF开发多年，一直未曾自己实现一个自定义Window Style，无论是《WPF编程宝典》或是各种博客都建议使用WindowStyle="None" 和 AllowsTransparency="True"，于是想当然以为这样就可以了。最近来了兴致想自己实现一个，才知道WindowStyle="None" 的方式根本不好用，原因有几点：

  • 如果Window没有阴影会很难看，但自己添加DropShadowEffect又十分影响性能。
  • 需要自定义弹出、关闭、最大化、最小化动画，而自己做肯定不如Windows自带动画高效。
  • 需要实现Resize功能。
  • 其它BUG。

光是性能问题就足以放弃WindowStyle="None" 的实现方式，幸好还有使用WindowChrome的实现方式，但一时之间也找不到理想的实现，连MSDN上的文档( WindowChrome Class )都太过时，.NET 4.5也没有SystemParameters2这个类，只好参考一些开源项目(如 Modern UI for WPF )自己实现了。

2. Window基本功能

[WPF]使用WindowChrome自定义Window Style

Window的基本功能如上图所示。注意除了标准的“最小化”、“最大化/还原”、"关闭"按钮外，Icon上单击还应该能打开窗体的系统菜单，双击则直接关闭窗体。

我想实现类似Office 2016的Window效果：阴影、自定义窗体颜色。阴影、动画效果保留系统默认的就可以了，基本上会很耐看。

[WPF]使用WindowChrome自定义Window Style

大多数自定义Window都有圆角，但我并不喜欢，低DPI的情况下只有几个像素组成的圆角通常都不会很圆滑（如下图），所以保留直角。

[WPF]使用WindowChrome自定义Window Style

另外，激活、非激活状态下标题栏颜色变更：

[WPF]使用WindowChrome自定义Window Style

最终效果如下：

[WPF]使用WindowChrome自定义Window Style

3. 实现

3.1 定义CustomWindow控件

首先，为了方便以后的扩展，我定义了一个名为CustomWindow的模板化控件派生自Window。

public class CustomWindow : Window

{

    public CustomWindow()

    {

        DefaultStyleKey = typeof(CustomWindow);

        CommandBindings.Add(new CommandBinding(SystemCommands.CloseWindowCommand, CloseWindow));

        CommandBindings.Add(new CommandBinding(SystemCommands.MaximizeWindowCommand, MaximizeWindow, CanResizeWindow));

        CommandBindings.Add(new CommandBinding(SystemCommands.MinimizeWindowCommand, MinimizeWindow, CanMinimizeWindow));

        CommandBindings.Add(new CommandBinding(SystemCommands.RestoreWindowCommand, RestoreWindow, CanResizeWindow));

        CommandBindings.Add(new CommandBinding(SystemCommands.ShowSystemMenuCommand, ShowSystemMenu));

    }

    protected override void OnMouseLeftButtonDown(MouseButtonEventArgs e)

    {

        base.OnMouseLeftButtonDown(e);

        if (e.ButtonState == MouseButtonState.Pressed)

            DragMove();

    }

    protected override void OnContentRendered(EventArgs e)

    {

        base.OnContentRendered(e);

        if (SizeToContent == SizeToContent.WidthAndHeight)

            InvalidateMeasure();

    }

    #region Window Commands

    private void CanResizeWindow(object sender, CanExecuteRoutedEventArgs e)

    {

        e.CanExecute = ResizeMode == ResizeMode.CanResize || ResizeMode == ResizeMode.CanResizeWithGrip;

    }

    private void CanMinimizeWindow(object sender, CanExecuteRoutedEventArgs e)

    {

        e.CanExecute = ResizeMode != ResizeMode.NoResize;

    }

    private void CloseWindow(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)

    {

        this.Close();

        //SystemCommands.CloseWindow(this);

    }

    private void MaximizeWindow(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)

    {

        SystemCommands.MaximizeWindow(this);

    }

    private void MinimizeWindow(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)

    {

        SystemCommands.MinimizeWindow(this);

    }

    private void RestoreWindow(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)

    {

        SystemCommands.RestoreWindow(this);

    }

    private void ShowSystemMenu(object sender, ExecutedRoutedEventArgs e)

    {

        var element = e.OriginalSource as FrameworkElement;

        if (element == null)

            return;

        var point = WindowState == WindowState.Maximized ? new Point(0, element.ActualHeight)

            : new Point(Left + BorderThickness.Left, element.ActualHeight + Top + BorderThickness.Top);

        point = element.TransformToAncestor(this).Transform(point);

        SystemCommands.ShowSystemMenu(this, point);

    }

    #endregion

}

主要是添加了几个CommandBindings，用于给标题栏上的按钮绑定。

3.2 使用WindowChrome

对于WindowChrome，MSDN是这样描述的：

若要自定义窗口，同时保留其标准功能，可以使用WindowChrome类。 WindowChrome类窗口框架的功能分离开来视觉对象，并允许您控制的客户端和应用程序窗口的非工作区之间的边界。

在CustomWindow的DefaultStyle中添加如下Setting:



<Setter Property="WindowChrome.WindowChrome">

    <Setter.Value>

        <WindowChrome CornerRadius="0"

                      GlassFrameThickness="1"

                      UseAeroCaptionButtons="False"

                      NonClientFrameEdges="None" />

    </Setter.Value>

</Setter>

这样除了包含阴影的边框，整个Window的内容就可以由用户定义了。

3.3 Window基本布局

<Border BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}"

        BorderThickness="{TemplateBinding BorderThickness}"

        x:Name="WindowBorder">

    <Grid x:Name="LayoutRoot"

          Background="{TemplateBinding Background}">

        <Grid.RowDefinitions>

            <RowDefinition Height="Auto" />

            <RowDefinition Height="*" />

        </Grid.RowDefinitions>

        <Grid x:Name="PART_WindowTitleGrid"

              Grid.Row="0"

              Height="26.4"

              Background="{TemplateBinding BorderBrush}">

           ....

        </Grid>

        <AdornerDecorator Grid.Row="1" KeyboardNavigation.IsTabStop="False">

            <ContentPresenter x:Name="MainContentPresenter"

                              KeyboardNavigation.TabNavigation="Cycle" />

        </AdornerDecorator>

        <ResizeGrip x:Name="ResizeGrip"

                    HorizontalAlignment="Right"

                    VerticalAlignment="Bottom"

                    Grid.Row="1"

                    IsTabStop="False"

                    Visibility="Hidden"

                    WindowChrome.ResizeGripDirection="BottomRight" />

    </Grid>

</Border>

Window的标准布局很简单，大致上就是标题栏和内容。

PART_WindowTitleGrid是标题栏，具体内容下一节再讨论。

ContentPresenter的内容即Window的Client Area的范围。

ResizeGrip是当ResizeMode = ResizeMode.CanResizeWithGrip;时出现的Window右下角的大小调整手柄，基本上用于提示窗口可以通过拖动边框改调整小。

[WPF]使用WindowChrome自定义Window Style

AdornerDecorator 为可视化树中的子元素提供 AdornerLayer，如果没有它的话一些装饰效果不能显示（例如下图Button控件的Focus效果），Window的 ContentPresenter 外面套个 AdornerDecorator 是 必不能忘的。

[WPF]使用WindowChrome自定义Window Style

3.4 布局标题栏

<Button x:Name="Minimize"

        ToolTip="Minimize"

        WindowChrome.IsHitTestVisibleInChrome="True"

        Command="{Binding Source={x:Static SystemCommands.MinimizeWindowCommand}}"

        ContentTemplate="{StaticResource MinimizeWhite}"

        Style="{StaticResource TitleBarButtonStyle}"

        IsTabStop="False" />

标题栏上的按钮实现如上，将Command绑定到SystemCommands，并且设置WindowChrome.IsHitTestVisibleInChrome="True"，标题栏上的内容要设置这个附加属性才能响应鼠标操作。

<Button VerticalAlignment="Center"

        Margin="7,0,5,0"

        Content="{TemplateBinding Icon}"

        Height="{x:Static SystemParameters.SmallIconHeight}"

        Width="{x:Static SystemParameters.SmallIconWidth}"

        WindowChrome.IsHitTestVisibleInChrome="True"

        IsTabStop="False">

    <Button.Template>

        <ControlTemplate TargetType="{x:Type Button}">

            <Image Source="{TemplateBinding Content}" />

        </ControlTemplate>

    </Button.Template>

    <i:Interaction.Triggers>

        <i:EventTrigger EventName="Click">

            <i:InvokeCommandAction Command="{x:Static SystemCommands.ShowSystemMenuCommand}" />

        </i:EventTrigger>

        <i:EventTrigger EventName="MouseDoubleClick">

            <i:InvokeCommandAction Command="{x:Static SystemCommands.CloseWindowCommand}" />

        </i:EventTrigger>

    </i:Interaction.Triggers>

</Button>

标题栏上的Icon也是一个按钮，单机打开SystemMenu，双击关闭Window。Height和Widht的值分别使用了SystemParameters.SmallIconHeight和SystemParameters.SmallIconWidth，SystemParameters包含可用来查询系统设置的属性，能使用SystemParameters的地方尽量使用总是没错的。

按钮的样式没实现得很好，这点暂时将就一下，以后改进吧。

3.5 处理Triggers

<ControlTemplate.Triggers>

    <Trigger Property="IsActive"

             Value="False">

        <Setter Property="BorderBrush"

                Value="#FF6F7785" />

    </Trigger>

    <Trigger Property="WindowState"

             Value="Maximized">

        <Setter TargetName="Maximize"

                Property="Visibility"

                Value="Collapsed" />

        <Setter TargetName="Restore"

                Property="Visibility"

                Value="Visible" />

        <Setter TargetName="LayoutRoot"

                Property="Margin"

                Value="7" />

    </Trigger>

    <Trigger Property="WindowState"

             Value="Normal">

        <Setter TargetName="Maximize"

                Property="Visibility"

                Value="Visible" />

        <Setter TargetName="Restore"

                Property="Visibility"

                Value="Collapsed" />

    </Trigger>

    <Trigger Property="ResizeMode"

             Value="NoResize">

        <Setter TargetName="Minimize"

                Property="Visibility"

                Value="Collapsed" />

        <Setter TargetName="Maximize"

                Property="Visibility"

                Value="Collapsed" />

        <Setter TargetName="Restore"

                Property="Visibility"

                Value="Collapsed" />

    </Trigger>

    <MultiTrigger>

        <MultiTrigger.Conditions>

            <Condition Property="ResizeMode"

                       Value="CanResizeWithGrip" />

            <Condition Property="WindowState"

                       Value="Normal" />

        </MultiTrigger.Conditions>

        <Setter TargetName="ResizeGrip"

                Property="Visibility"

                Value="Visible" />

    </MultiTrigger>

</ControlTemplate.Triggers>

虽然我平时喜欢用VisualState的方式实现模板化控件UI再状态之间的转变，但有时还是Trigger方便快捷，尤其是不需要做动画的时候。

注意当WindowState=Maximized时要将LayoutRoot的Margin设置成7，如果不这样做在最大化时Window边缘部分会被遮蔽，很多使用WindowChrome自定义Window的方案都没有处理这点。

3.6 处理导航

另一点需要注意的是键盘导航。一般来说Window中按Tab键，焦点会在Window的内容间循环，不要让标题栏的按钮获得焦点，也不要让ContentPresenter 的各个父元素获得焦点，所以在ContentPresenter 上设置KeyboardNavigation.TabNavigation="Cycle"。为了不让标题栏上的各个按钮获得焦点，在各个按钮上还设置了IsTabStop="False"，

3.7 DragMove

有些人喜欢不止标题栏，按住Window的任何空白部分都可以拖动Window，只需要在代码中添加DragMove即可：

protected override void OnMouseLeftButtonDown(MouseButtonEventArgs e)

{

    base.OnMouseLeftButtonDown(e);

    if (e.ButtonState == MouseButtonState.Pressed)

        DragMove();

}

3.8 移植TransitioningContentControl

索性让Window打开时内容也添加一些动画。我将Silverlight Toolkit的TransitioningContentControl复制过来，只改了一点动画，并且在OnApplyTemplate()最后添加了这句：VisualStateManager.GoToState(this, Transition, true);。最后将Window中的ContentPresenter 替换成这个控件，效果还不错(实际效果挺流畅的，可是GIF看起来不怎么样)：

[WPF]使用WindowChrome自定义Window Style

3.9 SizeToContent问题

有个比较麻烦的问题，当设置SizeToContent="WidthAndHeight"，打开Window会出现以下错误。

[WPF]使用WindowChrome自定义Window Style

看上去是内容的Size和Window的Size计算错误，目前的解决方法是在CustomWindow中添加以下代码，简单粗暴，但可能引发其它问题：

protected override void OnContentRendered(EventArgs e)

{

    base.OnContentRendered(e);

    if (SizeToContent == SizeToContent.WidthAndHeight)

        InvalidateMeasure();

}

5. 结语

第一次写Window样式，想不到遇到这么多需要注意的地方。

目前只是个很简单的Demo，没有添加额外的功能，希望对他人有帮助吧。

编码在Window10上完成，只在Windows7上稍微测试了一下，不敢保证兼容性。

如有错漏请指出。

6. 参考

Window Styles and Templates

WindowChrome 类

SystemParameters 类

mahapps.metro

Modern UI for WPF

7. 源码

GitHub - WindowDemo

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