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WPF学习（10）模板
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在前面一篇我们粗略说了Style和Behaviors，如果要自定义一个个性十足的控件，仅仅用Style和Behaviors是不行的，Style和Behaviors只能通过控件的既有属性来简单改变外观，还需要有ControlTemplate来彻底定制，这是改变Control的呈现，也可以通过DataTemplate来改变Data的呈现，对于ItemsControl，还可以通过ItemsPanelTemplate来改变Items容器的呈现。
1.模板
WPF模板有三种：ControlTemplate、DataTemplate和ItemsPanelTemplate，它们都继承自FrameworkTemplate抽象类。在这个抽象类中有一个FrameworkElementFactory类型的VisualTree变量，通过该变量可以设置或者获取模板的根节点，包含了你想要的外观元素树。
先来看下ControlTemplate的例子：
<Window x:Class="TemplateDemo.MainWindow"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
<Window.Resources>
<ControlTemplate x:Key="buttonTemplate" TargetType="{x:Type Button}">
<Grid>
<Ellipse Width="100" Height="100">
<Ellipse.Fill>
<LinearGradientBrush StartPoint="0,0" EndPoint="0,1">
<GradientStop Offset="0" Color="Cyan" />
<GradientStop Offset="1" Color="LightCyan" />
</LinearGradientBrush>
</Ellipse.Fill>
</Ellipse>
<Ellipse Width="80" Height="80">
<Ellipse.Fill>
<LinearGradientBrush StartPoint="0,0" EndPoint="0,1">
<GradientStop Offset="0" Color="Yellow" />
<GradientStop Offset="1" Color="Transparent" />
</LinearGradientBrush>
</Ellipse.Fill>
</Ellipse>
<ContentPresenter Content="{TemplateBinding Content}" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center"/>
</Grid>
</ControlTemplate>
</Window.Resources>
<Grid>
<StackPanel>
<Button Content="Hi,WPF" Template="{StaticResource buttonTemplate}" Click="Button_Click"/>
</StackPanel>
</Grid>
</Window>
这里是将ControlTemplate作为资源的方式共享的，当然也可以通过Style的Setter来设置Button的Template属性来做。
效果如下：
在该ControlTemplate的VisualTree中，Button是被作为TemplatedParent的，这个属性定义在FrameworkElement和FrameworkContentElement中。关于TemplatedParent的介绍，这里可以看Mgen这篇文章。
这里完成了一个自定义风格的Button，然后在很多时候，我们只是想稍微修改下Button的外观，仍然像保留其阴影特性等功能，这时候我们就要"解剖"Button来了解其内部结构，VS2012自带的Expression Blend 5就具有这样的解剖功能。
生成了这样的代码：
<Style x:Key="FocusVisual">
<Setter Property="Control.Template">
<Setter.Value>
<ControlTemplate>
<Rectangle Margin="2" SnapsToDevicePixels="true" Stroke="{DynamicResource {x:Static SystemColors.ControlTextBrushKey}}" StrokeThickness="1" StrokeDashArray="1 2"/>
</ControlTemplate>
</Setter.Value>
</Setter>
</Style>
<SolidColorBrush x:Key="Button.Static.Background" Color="#FFDDDDDD"/>
<SolidColorBrush x:Key="Button.Static.Border" Color="#FF707070"/>
<SolidColorBrush x:Key="Button.MouseOver.Background" Color="#FFBEE6FD"/>
<SolidColorBrush x:Key="Button.MouseOver.Border" Color="#FF3C7FB1"/>
<SolidColorBrush x:Key="Button.Pressed.Background" Color="#FFC4E5F6"/>
<SolidColorBrush x:Key="Button.Pressed.Border" Color="#FF2C628B"/>
<SolidColorBrush x:Key="Button.Disabled.Background" Color="#FFF4F4F4"/>
<SolidColorBrush x:Key="Button.Disabled.Border" Color="#FFADB2B5"/>
<SolidColorBrush x:Key="Button.Disabled.Foreground" Color="#FF838383"/>
<Style x:Key="ButtonStyle1" TargetType="{x:Type Button}">
<Setter Property="FocusVisualStyle" Value="{StaticResource FocusVisual}"/>
<Setter Property="Background" Value="{StaticResource Button.Static.Background}"/>
<Setter Property="BorderBrush" Value="{StaticResource Button.Static.Border}"/>
<Setter Property="Foreground" Value="{DynamicResource {x:Static SystemColors.ControlTextBrushKey}}"/>
<Setter Property="BorderThickness" Value="1"/>
<Setter Property="HorizontalContentAlignment" Value="Center"/>
<Setter Property="VerticalContentAlignment" Value="Center"/>
<Setter Property="Padding" Value="1"/>
<Setter Property="Template">
<Setter.Value>
<ControlTemplate TargetType="{x:Type Button}">
<Border x:Name="border" BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}" BorderThickness="{TemplateBinding BorderThickness}" Background="{TemplateBinding Background}" SnapsToDevicePixels="true">
<ContentPresenter x:Name="contentPresenter" Focusable="False" HorizontalAlignment="{TemplateBinding HorizontalContentAlignment}" Margin="{TemplateBinding Padding}" RecognizesAccessKey="True" SnapsToDevicePixels="{TemplateBinding SnapsToDevicePixels}" VerticalAlignment="{TemplateBinding VerticalContentAlignment}"/>
</Border>
<ControlTemplate.Triggers>
<Trigger Property="IsDefaulted" Value="true">
<Setter Property="BorderBrush" TargetName="border" Value="{DynamicResource {x:Static SystemColors.HighlightBrushKey}}"/>
</Trigger>
<Trigger Property="IsMouseOver" Value="true">
<Setter Property="Background" TargetName="border" Value="{StaticResource Button.MouseOver.Background}"/>
<Setter Property="BorderBrush" TargetName="border" Value="{StaticResource Button.MouseOver.Border}"/>
</Trigger>
<Trigger Property="IsPressed" Value="true">
<Setter Property="Background" TargetName="border" Value="{StaticResource Button.Pressed.Background}"/>
<Setter Property="BorderBrush" TargetName="border" Value="{StaticResource Button.Pressed.Border}"/>
</Trigger>
<Trigger Property="IsEnabled" Value="false">
<Setter Property="Background" TargetName="border" Value="{StaticResource Button.Disabled.Background}"/>
<Setter Property="BorderBrush" TargetName="border" Value="{StaticResource Button.Disabled.Border}"/>
<Setter Property="TextElement.Foreground" TargetName="contentPresenter" Value="{StaticResource Button.Disabled.Foreground}"/>
</Trigger>
</ControlTemplate.Triggers>
</ControlTemplate>
</Setter.Value>
</Setter>
</Style>
看的出来，是由一个Border里面放了一个ContentPresenter构成的，然后是触发器定义的默认行为，相对比较简单，像ScrollBar等控件内部是很复杂的。关于ContentPresent，我们将在第二小节详细描述。
接下来，我们以Selector中的ListBox为例，来说明DataTemplate和ItemsPanelTemplate。
<!--ItemsPanelTemplate-->
<ItemsPanelTemplate x:Key="itemspanel">
<StackPanel Orientation="Vertical" />
</ItemsPanelTemplate>
<!--DataTemplate-->
<DataTemplate x:Key="datatemplate">
<StackPanel Orientation="Horizontal">
<TextBlock Text="{Binding ID}" Width="30"/>
<TextBlock Text="{Binding Name}" Width="60"/>
<Image Source="{Binding imgPath}" Width="30"/>
</StackPanel>
</DataTemplate>
cs代码：
List<Student> studentList = new List<Student>()
{
new Student(){ID=,Name="Rethinker",imgPath="/TemplateDemo;component/Images/1.png"},
new Student(){ID=,Name="Jello",imgPath="/TemplateDemo;component/Images/2.png"},
new Student(){ID=,Name="Taffy",imgPath="/TemplateDemo;component/Images/3.png"}
};
this.lbStudentList.ItemsSource = studentList;
注意：这里Image的Source采用的是Pack Uri，详细内容请查看WPF中的Pack Uri
效果如下：
2.ContentPresenter
在第一节，我们发现在解剖的Button内部有个叫ContentPresenter的东东，根据名字也许你已经猜到它是干嘛的了，它就是呈现ContentControl的内容的。这里，当我们将ContentPresenter换成TextBlock好像效果也没变化。
<TextBlock Text="{TemplateBinding Content}" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center"/>
我们知道TextBlock的Text属性是String类型，这就限制了其显示的丰富性。有人会说，既然这样那换成ContentControl算了，它可以显示更丰富的东西，类似这样：
<ContentControl Content="{TemplateBinding Content}" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center"/>
看起来也没什么问题，我们知道Button本身就是一个ContentControl，它是一个很重量级的Control，它的Content其实也是通过ContentPresenter来表现的，看起来ContentPresenter是一个更轻量级的Control。另外，ContentPresenter还有一个比较特别的地方，当你未指定它的Content时，它会默认去取该模板的使用者的Content。
在继承自ItemsControl的控件内部也有个类似的ItemsPresenter，它是来负责Item的展示。
在ItemsPresenter内部会以ItemsPanelTemplate中的容器作为自己的容器，会以ItemTemplate中的布局作为ListBoxItem的布局。当然，在具体显示内容的地方，还是要用到ContentTemplate的。归根结底，我们可以将Presenter看作是一个占位符，设置了Button的Content，它就获取，否则默认。
3.TemplatePart机制
TemplatePart机制是某些WPF控件，如ProgressBar等，通过内建的逻辑来控制控件的可是行为的方式。我们先来解剖下ProgressBar一探究竟。
我们发现里面有几个很特别的东西，一个名为PART_Track的Rectangle，一个名为PART_Indicator的Grid。这并不是偶然，实际上在ComboBox和TextBox中也有这样类似PART_×××这样命名的元素。在这些类的定义中，我们也会发现一些端倪，例如ProgressBar类的定义：
[TemplatePart(Name = "PART_GlowRect", Type = typeof(FrameworkElement))]
[TemplatePart(Name = "PART_Indicator", Type = typeof(FrameworkElement))]
[TemplatePart(Name = "PART_Track", Type = typeof(FrameworkElement))]
public class ProgressBar : RangeBase
{ }
ProgressBar用了TemplatePart这个Attribute，那它到底如何有何作用呢？实际上，如果在ControlTemplate中找到了这样的元素，就会应用一些附加的行为。
例如，在ComboBox的空间模板中有个名为PART_Popup的Popup，当它关闭时，ComboBox的DropDownClosed事件会自动触发，如果ComboBox控件模板中有名为PART_EditableTextBox的TextBox，它就会将用户的选项作为它的显示项。在后面的自定义控件这一篇中，我们也将使用它。
4.如何找Template中的控件
在Template的基类FrameworkTemplate中有FindName方法，通过它我们可以找到模板中的控件。这个方法对于ControlTemplate和ItemsPanelTemplate很直接有效，但是，在ItemsControl的DataTemplate中，因为展示的数据是集合，所以相对复杂些。在前面我们已经剖析了ListBox内部，这对于找控件是最本质的。我们将前面的DataTemplate稍微修改下，如下：
<!--DataTemplate-->
<DataTemplate x:Key="datatemplate">
<StackPanel x:Name="sp" Orientation="Horizontal">
<TextBlock x:Name="tbID" Text="{Binding ID}" Width="30"/>
<TextBlock x:Name="tbName" Text="{Binding Name}" Width="60"/>
<Image x:Name="tbImgPath" Source="{Binding imgPath}" Width="30"/>
<TextBlock x:Name="tbNameLen" Text="{Binding Path=Name.Length}" />
</StackPanel>
</DataTemplate>
要查找由某个ListBoxItem的DataTemplate生成的TextBlock元素，需要获得ListBoxItem，在该ListBoxItem内查找ContentPresenter，然后对在该 ContentPresenter 上设置的 DataTemplate 调用 FindName，在由ListBoxItem查找ContentPresenter时，需要遍历VisualTree，这里给出遍历方法：
class CommonHelper
{
public static T ChildOfType<T>(DependencyObject Parent) where T : DependencyObject
{
for (int i = ; i < VisualTreeHelper.GetChildrenCount(Parent); i++)
{
DependencyObject obj = VisualTreeHelper.GetChild(Parent, i);
if (obj != null && obj is T)
{
return (T)obj;
}
else
{
T child = ChildOfType<T>(obj);
if (child != null)
return child;
}
}
return default(T);
}
}
在这里通过监听ListBox的SelectionChanged事件来展示效果，cs代码：
private void lbStudentList_SelectionChanged(object sender, SelectionChangedEventArgs e)
{
//第一步：找到ListBoxItem
ListBoxItem item = this.lbStudentList.ItemContainerGenerator.ContainerFromIndex(this.lbStudentList.SelectedIndex) as ListBoxItem;
if (item == null) return;
//第二步：遍历找到ContentPresenter,这里需要写个辅助方法
ContentPresenter cp = CommonHelper.ChildOfType<ContentPresenter>(item);
if (cp == null) return;
//第三步：找到DataTemplate
DataTemplate dt = cp.ContentTemplate;
//第四步：通过DataTemplate的FindName方法
TextBlock tb = dt.FindName("tbName", cp) as TextBlock;
if (tb != null)
MessageBox.Show(tb.Text);
}
效果如下：
最后，推荐几篇比较好的文章：
1）Creating WPF Data Templates in Code: The Right Way
2）Customizing WPF Expander with ControlTemplate
