浅谈WPF之控件模板和数据模板

WPF不仅支持传统的Windows Forms编程的用户界面和用户体验设计，同时还推出了以模板为核心的新一代设计理念。在WPF中，通过引入模板，将数据和算法的"内容"和"形式"进行解耦。模板主要分为两大类：数据模板【Data Template】和控件模板【Control Template】。

基本上，ControlTemplate描述如何显示控件，而DataTemplate描述如何显示数据。

控件模板 Control Template

控件模板让我们可以定义控件的外观，改变控件的展现形式，通过Control Template实现。

1. 编辑默认模板

选中控件--右键--编辑模板--编辑副本，打开创建Style资源对话框，如下所示：

创建Style资源，输入资源名称，定义位置，默认为此文档【Window】，然后点击【确定】，创建资源。如下所示：

创建控件元素的默认资源，如下所示：

XML 复制代码

<Window x:Class="WpfApp2.TwoWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:WpfApp2"
        mc:Ignorable="d"
        Title="TwoWindow" Height="350" Width="800">
    <Window.Resources>
        <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="OneButtonStyle" 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>
    </Window.Resources>
    <Grid>
        <Button x:Name="one" Content="Hello wpf" Margin="5" Width="100" Height="30" Style="{DynamicResource OneButtonStyle}"></Button>
    </Grid>
</Window>

编辑默认模板，也可以通过【文档大纲】右键--编辑模板--编辑副本，然后打开创建资源对话框，进行操作，如下所示：

2. 修改默认样式

通过默认创建的控件模板Style，可以修改和重定义控件的显示内容，如：设置按钮显示圆角，和鼠标放上去为红色。

要实现以上功能，只需要修改两个地方即可，如下所示：

3. 自定义控件模板

通过自定义模板，同样能达到修改控件样式的效果。

控件模板也是资源的一种，每一个控件模板都有一个唯一的key，在控件上通过Template进行绑定，如下所示：

XML 复制代码

<Window x:Class="WpfApp2.ThreeWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:WpfApp2"
        mc:Ignorable="d"
        Title="自定义控件模板示例" Height="150" Width="300">
    <Window.Resources>
        <ControlTemplate x:Key="oneStyle" TargetType="Button">
            <Border Background="LightBlue" CornerRadius="5" x:Name="border">
                <StackPanel Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="{TemplateBinding HorizontalAlignment}">
                    <TextBlock VerticalAlignment="{TemplateBinding VerticalAlignment}">》》</TextBlock>
                    <ContentPresenter HorizontalAlignment="{TemplateBinding HorizontalAlignment}" VerticalAlignment="{TemplateBinding VerticalAlignment}"></ContentPresenter>
                </StackPanel>
            </Border>
            <ControlTemplate.Triggers>
                <Trigger Property="IsMouseOver" Value="true">
                    <Setter Property="Background" TargetName="border" Value="Red"/>
                    <Setter Property="BorderBrush" TargetName="border" Value="Blue"/>
                </Trigger>
            </ControlTemplate.Triggers>
        </ControlTemplate>
    </Window.Resources>
    <Grid>
        <Button x:Name="one" Content="Hello wpf" Margin="5" Width="100" Height="30" VerticalAlignment="Center"  HorizontalAlignment="Center" Template="{StaticResource oneStyle}"></Button>
    </Grid>
</Window>

自定义控件模板，示例如下：

数据模板 DataTemplate

控件模板决定了数据的展示形式和用户体检，在软件UI设计中非常重要。同样数据的展示形式越来越多样化，正所谓：横看成岭侧成峰，远近高低各不同。同样的数据内容，在DataGrid中的展示是文本的列表形式，在ComboBox中是下拉框的形式。给数据披上外衣，将数据和形式解耦，是一种新的发展趋势。

1. DataGrid

1. 数据模板

DataGrid是可以自定义网格数据显示的控件，通过自定义显示的列模板，可以实现各式各样的展现方式。列定义如下：

DataGrid的列定义，通过Binding="{Binding Name}"的方式绑定属性，通过ElementStyle="{StaticResource one_center}"的方式绑定样式。
DataGrid预制了几种列展示数据的方式，如：DataGridTextColumn【文本】，DataGridCheckBoxColumn【复选框】，DataGridComboBoxColumn【下拉框】，DataGridHyperlinkColumn【链接】等，如果使用数据模板，则采用DataGridTemplateColumn进行定义。

UI示例如下所示：

XML 复制代码

<Window x:Class="WpfApp2.A1Window"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:WpfApp2"
        mc:Ignorable="d"
        Title="数据模板示例" Height="450" Width="650">
    <Window.Resources>
        <Style x:Key="one_center" TargetType="TextBlock">
            <Setter Property="VerticalAlignment" Value="Center"></Setter>
            <Setter Property="HorizontalAlignment" Value="Center"></Setter>
        </Style>
        <Style x:Key="one_header" TargetType="DataGridColumnHeader">
            <Setter Property="VerticalAlignment" Value="Center"></Setter>
            <Setter Property="HorizontalAlignment" Value="Center"></Setter>
            <Setter Property="HorizontalContentAlignment" Value="Center"></Setter>
            <Setter Property="BorderThickness" Value="0"></Setter>
        </Style>
    </Window.Resources>
    <Grid>
        <DataGrid x:Name="one"  Margin="10" AutoGenerateColumns="False"  CanUserAddRows="False"  CanUserSortColumns="False" BorderThickness="0" >
            <DataGrid.Columns>
                <DataGridTextColumn Header="姓名" Binding="{Binding Name}" Width="*" ElementStyle="{StaticResource one_center}" HeaderStyle="{StaticResource one_header}"  />
                <DataGridTextColumn Header="年龄" Binding="{Binding Age}" Width="*" ElementStyle="{StaticResource one_center}" HeaderStyle="{StaticResource one_header}"/>
                <DataGridTextColumn Header="性别" Binding="{Binding Sex}" Width="*" ElementStyle="{StaticResource one_center}" HeaderStyle="{StaticResource one_header}"/>
                <DataGridTextColumn Header="班级" Binding="{Binding Classes}" Width="*" ElementStyle="{StaticResource one_center}" HeaderStyle="{StaticResource one_header}"/>
                <DataGridTemplateColumn Header="操作" Width="*" HeaderStyle="{StaticResource one_header}">
                    <DataGridTemplateColumn.CellTemplate>
                        <DataTemplate>
                            <StackPanel Orientation="Horizontal" VerticalAlignment="Center" HorizontalAlignment="Center">
                                <Button x:Name="edit" Content="编辑" Width="60" Margin="3" Height="25"></Button>
                                <Button x:Name="delete" Content="删除" Width="60" Margin="3" Height="25"></Button>
                            </StackPanel>
                        </DataTemplate>
                    </DataGridTemplateColumn.CellTemplate>
                </DataGridTemplateColumn>
            </DataGrid.Columns>
        </DataGrid>
    </Grid>
</Window>

2.后台数据绑定

后台数据绑定通过ItemsSource进行赋值，绑定的数据的属性名，要和DataGrid的列绑定数据的名称保持一致，如下所示：

cs 复制代码

namespace WpfApp2
{
    /// <summary>
    /// A1Window.xaml 的交互逻辑
    /// </summary>
    public partial class A1Window : Window
    {
        public A1Window()
        {
            InitializeComponent();

            List<Student> lst = new List<Student>();
            lst.Add(new Student() { Name = "张三", Age = 22, Sex = "男", Classes = "一班" });
            lst.Add(new Student() { Name = "李四", Age = 21, Sex = "男", Classes = "二班" });
            lst.Add(new Student() { Name = "王五", Age = 20, Sex = "女", Classes = "一班" });
            lst.Add(new Student() { Name = "刘大", Age = 19, Sex = "男", Classes = "三班" });
            lst.Add(new Student() { Name = "麻子", Age = 18, Sex = "男", Classes = "四班" });
            one.ItemsSource = lst;
        }
    }


    public class Student
    {
        public string Name { get; set; }

        public int Age { get; set; }

        public string Sex { get; set; }

        public string Classes { get; set; }
    }
}

DataGrid示例，如下所示：

2. ListBox和ComboBox

1. 数据模板

ListBox，ComboBox，均是包含可选择的项的列表，只是ListBox不需要下拉显示，ComboBox需要下拉显示。通过定义数据模板，可以丰富数据的展示形式。

通过ItemTemplate="{StaticResource item_template}"的形式，进行数据模板的绑定。如下所示：

XML 复制代码

<Window x:Class="WpfApp2.A2Window"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:WpfApp2"
        mc:Ignorable="d"
        Title="数据模板示例" Height="450" Width="800">
    <Window.Resources>
        <DataTemplate x:Key="item_template">
            <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="5 ,0">
                <Border Width="10" Height="10" Background="{Binding Code}"></Border>
                <TextBlock Text="{Binding Code}" Margin="5,0" ></TextBlock>
            </StackPanel>
        </DataTemplate>
    </Window.Resources>
    <Grid>
        <StackPanel Margin="3" Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center">
            <ComboBox x:Name="one" Height="25" Width="120" Margin="5" ItemTemplate="{StaticResource item_template}"></ComboBox>
            <ListBox x:Name="two"  Width="120" Margin="5" ItemTemplate="{StaticResource item_template}"></ListBox>
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>

2.后台数据绑定

与DataGrid一样，后台通过ItemsSource进行数据的绑定。如下所示：

cs 复制代码

namespace WpfApp2
{
    /// <summary>
    /// A2Window.xaml 的交互逻辑
    /// </summary>
    public partial class A2Window : Window
    {
        public A2Window()
        {
            InitializeComponent();
            List<Color> lst = new List<Color>();
            lst.Add(new Color() { Code = "#FE8C00" });
            lst.Add(new Color() { Code = "#1F7F50" });
            lst.Add(new Color() { Code = "#AA8C00" });
            lst.Add(new Color() { Code = "#FEAA00" });
            lst.Add(new Color() { Code = "#008CAA" });
            lst.Add(new Color() { Code = "#FEBB00" });
            one.ItemsSource = lst;
            two.ItemsSource = lst;
        }
    }

    public class Color
    {
        public string Code { get; set; }
    }
}

示例截图，如下所示：

3. ItemsControl

1. 数据模板

ItemsControl，主要用于展示集合数据的项，也是列表控件的一种。ItemsControl 需要设置两个内容：

ItemsControl.ItemsPanel，做为数据展示的容器。
ItemsControl.ItemTemplate，用于单个数据的展示形式。

具体如下所示：

XML 复制代码

<Window x:Class="WpfApp2.A3Window"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:WpfApp2"
        mc:Ignorable="d"
        Title="A3Window" Height="450" Width="800">
    <Grid>
        <ItemsControl x:Name="one">
            <ItemsControl.ItemsPanel>
                <ItemsPanelTemplate>
                    <WrapPanel></WrapPanel>
                </ItemsPanelTemplate>
            </ItemsControl.ItemsPanel>
            <ItemsControl.ItemTemplate>
                <DataTemplate>
                    <Button Width="50" Height="50" Margin="5" Content="{Binding Code}"></Button>
                </DataTemplate>
            </ItemsControl.ItemTemplate>
        </ItemsControl>
    </Grid>
</Window>

2.后台数据绑定

与DataGrid一样，后台通过ItemsSource进行数据的绑定。如下所示：

cs 复制代码

namespace WpfApp2
{
    /// <summary>
    /// A3Window.xaml 的交互逻辑
    /// </summary>
    public partial class A3Window : Window
    {
        public A3Window()
        {
            InitializeComponent();
            List<Test> lst = new List<Test>();
            lst.Add(new Test() { Code = "1" });
            lst.Add(new Test() { Code = "2" });
            lst.Add(new Test() { Code = "3" });
            lst.Add(new Test() { Code = "4" });
            lst.Add(new Test() { Code = "5" });
            lst.Add(new Test() { Code = "6" });
            one.ItemsSource = lst;
        }
    }

    public class Test
    {
        public string Code { get; set; }
    }
}

示例截图

控件模板和数据模板的应用场景还有很多，本文旨在抛砖引玉，一起学习，共同进步。