Язык программирования C#9 и платформа .NET5 - Эндрю Троелсен

На рис. 26.2 показан визуализированный вывод в Kaxaml.

Работа с элементом Path

Применяя только типы Rectangle, Ellipse, Polygon, Polyline и Line, нарисовать детализированное двумерное векторное изображение было бы исключительно трудно, т.к. упомянутые примитивы не позволяют легко фиксировать графические данные, подобные кривым, объединениям перекрывающихся данных и т.д. Последний производный от Shape класс, Path, предоставляет возможность определения сложных двумерных графических данных в виде коллекции независимых геометрических объектов. После того, как коллекция таких геометрических объектов определена, ее можно присвоить свойству Data класса Path, где она будет использоваться для визуализации сложного двумерного изображения.

Свойство Data получает объект класса, производного от System.Windows.Media.Geometry, который содержит ключевые члены, кратко описанные в табл. 26.2.

Классы, которые расширяют класс Geometry (табл. 26.3), выглядят очень похожими на свои аналоги, производные от Shape. Например, класс EllipseGeometry имеет члены, подобные членам класса Ellipse. Крупное отличие связано с тем, что производные от Geometry классы не знают, каким образом визуализировать себя напрямую, поскольку они не являются UIElement. Взамен классы, производные от Geometry, представляют всего лишь коллекцию данных о точках, которая указывает объекту Path, как их визуализировать.

На заметку! Класс Path не является единственным классом в инфраструктуре WPF, который способен работать с коллекцией геометрических объектов. Например, классы DoubleAnimationUsingPath, DrawingGroup, GeometryDrawing и даже UIElement могут использовать геометрические объекты для визуализации с применением свойств PathGeometry, ClipGeometry, Geometry и Clip соответственно.

В показанной далее разметке для элемента Path используется несколько типов, производных от Geometry. Обратите внимание, что свойство Data объекта Path устанавливается в объект GeometryGroup, который содержит объекты других производных от Geometry классов, таких как EllipseGeometry, RectangleGeometry и LineGeometry. Результат представлен на рис.26.3.

<!-- Элемент Path содержит набор объектов Geometry,

     установленный в свойстве Data -->

<Path Fill = "Orange" Stroke = "Blue" StrokeThickness = "3">

  <Path.Data>

    <GeometryGroup>

      <EllipseGeometry Center = "75,70" RadiusX = "30" RadiusY = "30" />

    <RectangleGeometry Rect = "25,55 100 30" />

    <LineGeometry StartPoint="0,0" EndPoint="70,30" />

    <LineGeometry StartPoint="70,30" EndPoint="0,30" />

  </GeometryGroup>

  </Path.Data>

</Path>

Изображение на рис. 26.3 может быть визуализировано с применением показанных ранее классов Line, Ellipse и Rectangle. Однако это потребовало бы помещения различных объектов UIElement в память. Когда для моделирования точек рисуемого изображения используются геометрические объекты, а затем коллекция геометрических объектов помещается в контейнер, который способен визуализировать данные (Path в рассматриваемом случае), то тем самым сокращается расход памяти.

Теперь вспомните, что класс Path имеет ту же цепочку наследования, что и любой член пространства имен System.Windows.Shapes, а потому обладает возможностью отправлять такие же уведомления о событиях, как другие объекты UIElement. Следовательно, если определить тот же самый элемент <Path> в проекте Visual Studio, тогда выяснить, что пользователь щелкнул в любом месте линии, можно будет за счет обработки события мыши (не забывайте, что редактор Kaxaml не разрешает обрабатывать события для написанной разметки).

"Мини-язык" моделирования путей

Из всех классов, перечисленных в табл. 26.3, класс PathGeometry наиболее сложен для конфигурирования в терминах XAML и кода. Причина объясняется тем фактом, что каждый сегмент PathGeometry состоит из объектов, содержащих разнообразные сегменты и фигуры (скажем, ArcSegment, BezierSegment, LineSegment, PolyBezierSegment, PolyLineSegment, PolyQuadraticBezierSegment и т.д.). Вот пример объекта Path, свойство Data которого было установлено в элемент PathGeometry, состоящий из различных фигур и сегментов:

<Path Stroke="Black" StrokeThickness="1" >

  <Path.Data>

    <PathGeometry>

      <PathGeometry.Figures>

        <PathFigure StartPoint="10,50">

          <PathFigure.Segments>

           <BezierSegment

             Point1="100,0"

             Point2="200,200"

             Point3="300,100"/>

           <LineSegment Point="400,100" />

           <ArcSegment

             Size="50,50" RotationAngle="45"

             IsLargeArc="True" SweepDirection="Clockwise"

             Point="200,100"/>

           </PathFigure.Segments>

      </PathFigure>

      </PathGeometry.Figures>

    </PathGeometry>

  </Path.Data>

</Path>

По правде говоря, лишь немногим программистам придется когда-либо вручную строить сложные двумерные изображения, напрямую описывая объекты производных от Geometry или PathSegment классов. Позже в главе вы узнаете, как преобразовывать векторную графику в операторы "мини-языка" моделирования путей, которые можно применять в разметке XAML.

Даже с учетом содействия со стороны упомянутых ранее инструментов объем разметки XAML, требуемой для определения сложных объектов Path, может быть устрашающе большим, т.к. данные состоят из полных описаний различных объектов классов, производных от Geometry или PathSegment. Для того чтобы создавать более лаконичную разметку, в классе Path поддерживается специализированный "мини-язык".

Например, вместо установки свойства Data объекта Path в коллекцию объектов классов, производных от Geometry и PathSegment, его можно установить в одиночный строковый литерал, содержащий набор известных символов и различных значений, которые определяют фигуру, подлежащую визуализации. Ниже приведен простой пример, а его результирующий вывод показан на рис. 26.4:

<Path Stroke="Black" StrokeThickness="3"

    Data="M 10,75 C 70,15 250,270 300,175 H 240" />

Команда М (от move — переместить) принимает координаты (х, у) позиции, которая представляет начальную точку рисования. Команда С (от curve — кривая) принимает последовательность точек для визуализации кривой (точнее кубической кривой Безье), а команда Н (от horizontal — горизонталь) рисует горизонтальную линию.

И снова следует отметить, что вам очень редко придется вручную строить или анализировать строковый литерал, содержащий инструкции мини-языка моделирования путей. Тем не менее, цель в том, чтобы разметка XAML, генерируемая специализированными инструментами, не казалась вам совершенно непонятной.

Кисти и перья WPF

Каждый способ графической визуализации (фигуры, рисование и геометрические объекты, а также визуальные объекты) интенсивно использует кисти, которые позволяют управлять заполнением внутренней области двумерной фигуры. Инфраструктура WPF предлагает шесть разных типов кистей, и все они расширяют класс System.Windows.Media.Brush. Несмотря