XAML

Введение в язык XAML

XAML (eXtensible Application Markup Language) - язык разметки, используемый для инициализации объектов в технологиях на платформе .NET. Применительно к WPF (а также к Silverlight) данный язык используется прежде всего для создания пользовательского интерфейса декларативным путем. Хотя функциональность XAML только графическими интерфейсами не ограничивается: данный язык также используется в технологиях WCF и WF, где он никак не связан с графическим интерфейсом. То есть его область шире. Применительно к WPF мы будем говорить о нем чаще всего именно как о языке разметки, который позволяет создавать декларативным путем интерфейс, наподобие HTML в веб-программировании. Однако опять же повторюсь, сводить XAML к одному интерфейсу было бы неправильно, и далее на примерах мы это увидим.

XAML - не является обязательной частью приложения, мы вобще можем обходиться без него, создавая все элементы в файле связанного с ним кода на языке C#. Однако использование XAML все-таки несет некоторые преимущества:

• Возможность отделить графический интерфейс от логики приложения, благодаря чему над разными частями приложения могут относительно автономно работать разные специалисты: над интерфейсом - дизайнеры, над кодом логики - программисты.

• Компактность, понятность, код на XAML относительно легко поддерживать.

При компиляции приложения в Visual Studio код в xaml-файлах также компилируется в бинарное представление кода xaml, которое называется BAML (Binary Application Markup Language). И затем код baml встраивается в финальную сборку приложения - exe или dll-файл.

Структура и пространства имен XAML

При создании нового проекта WPF он уже содержит файлы с кодом xaml. Так, создаваемый по умолчанию в проекте файл MainWindow.xaml будет иметь следующую разметку:

<Window x:Class="XamlApp.MainWindow"
        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:XamlApp"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <Grid>
        
    </Grid>
</Window>

Если вы совершенно не знакомы с xaml и с xml, то даже этот небольшой минимальный код окна может вызывать затруднения.

Подобно структуре веб-страничке на html, здесь есть некоторая иерархия элементов. Элементов верхнего уровня является Window, который представляет собой окно приложения. При создании других окон в приложении нам придется всегда начинать объявление интерфейса с элемента Window, поскольку это элемент самого верхнего уровня.

Кроме Window существует еще два элемента верхнего уровня:

• Page

• Application

Элемент Window имеет вложенный пустой элемент Grid, а также подобно html-элементам ряд атрибутов (Title, Width, Height) - они задают заголовок, ширину и высоту окна соответственно.

Пространства имен XAML

При создании кода на языке C#, чтобы нам были доступны определенные классы, мы подключаем пространства имен с помощью директивы using, например, using System.Windows;.

Чтобы задействовать элементы в XAML, мы также подключаем пространства имен. Вторая и третья строчки как раз и представляют собой пространства имен, подключаемые в проект по умолчанию. А атрибут xmlns представляет специальный атрибут для определения пространства имен в XML.

Так, пространство имен http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation содержит описание и определение большинства элементов управления. Так как является пространством имен по умолчанию, то объявляется без всяких префиксов.

http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml - это пространство имен, которое определяет некоторые свойства XAML, например свойство Name или Key. Используемый префикс x в определении xmlns:x означает, что те свойства элементов, которые заключены в этом пространстве имен, будут использоваться с префиксом x - x:Name или x:Key. Это же пространство имен используется уже в первой строчке x:Class="XamlApp.MainWindow" - здесь создается новый класс MainWindow и соответствующий ему файл кода, куда будет прописываться логика для данного окна приложения.

Это два основных пространства имен. Рассмотрим остальные:

• xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008": предоставляет поддержку атрибутов в режиме дизайнера. Это пространство имен преимущественно предназначено для другого инструмента по созданию дизайна на XAML - Microsoft Expression Blend

• xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006": обеспечивает режим совместимости разметок XAML. В определении объекта Window двумя строчками ниже можно найти его применение:

  mc:Ignorable="d"

  Это выражение позволяет игнорировать парсерам XAML во время выполнения приложения дизайнерские атрибуты из пространства имен с префиксом d, то есть из "http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"

• xmlns:local="clr-namespace:XamlApp": пространство имен текущего проекта. Так как в моем случае проект называется XamlApp, то простраство имен называется аналогично. И через префикс local я смогу получить в XAML различные объекты, которые я определил в проекте.

Важно понимать, что эти пространства имен не эквивалентны тем пространствам имен, которые подключаются при помощи директивы using в c#. Так, например, http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation подключает в проект следующие пространства имен:

• System.Windows

• System.Windows.Automation

• System.Windows.Controls

• System.Windows.Controls.Primitives

• System.Windows.Data

• System.Windows.Documents

• System.Windows.Forms.Integration

• System.Windows.Ink

• System.Windows.Input

• System.Windows.Media

• System.Windows.Media.Animation

• System.Windows.Media.Effects

• System.Windows.Media.Imaging

• System.Windows.Media.Media3D

• System.Windows.Media.TextFormatting

• System.Windows.Navigation

• System.Windows.Shapes

• System.Windows.Shell

Элементы и их атрибуты

XAML предлагает очень простую и ясную схему определения различных элементов и их свойств. Каждый элемент, как и любой элемент XML, должен иметь открытый и закрытый тег, как в случае с элементом Window:

<Window></Window>

Либо элемент может иметь сокращенню форму с закрывающим слешем в конце, наподобие:

<Window />

Но в отличие от элементов xml каждый элемент в XAML соответствует определенному классу C#. Например, элемент Button соответствует классу System.Windows.Controls.Button. А свойства этого класса соответствуют атрибутам элемента Button.

Например, добавим кнопку в создаваемую по умолчанию разметку окна:

<Window x:Class="XamlApp.MainWindow"
        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:XamlApp"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" Height="350" Width="525">
    <Grid x:Name="grid1">
        <Button x:Name="button1"  Width="100" Height="30" Content="Кнопка" />
    </Grid>
</Window>

Сначала идет элемент самого высшего уровня - Window, затем идет вложенный элемент Grid - контейнер для других элементов, и в нем уже определен элемент Button, представляющий кнопку.

Для кнопки мы можем определить свойства в виде атрибутов. Здесь определены атрибуты x:Name (имя кнопки), Width, Height и Content. Причем, атрибут x:Name берется в данном случае из пространства имен "http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml", которое сопоставляется с префиксом x. А остальные атрибуты не используют префиксы, поэтому берутся из основного пространства имен "http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation".

Подобным образом мы можем определить и другие атрибуты, которые нам нужны. Либо мы в общем можем не определять атрибуты, и тогда они будут использовать значения по умолчанию.

Определив разметку xaml, мы можем запустить проект, и нам отобразится графически весь код xaml - то есть наша кнопка:

Специальные символы

При определении интерфейса в XAML мы можем столкнуться с некоторыми ограничениями. В частости, мы не можем использовать специальные символы, такие как знак амперсанда &, кавычки " и угловые скобки < и >. Например, мы хотим, чтобы текст кнопки был следующим: <"Hello">. У кнопки есть свойство Content, которое задает содержимое кнопки. И можно предположить, что нам надо написать так:

<Button Content="<"Hello">" />

Но такой вариант ошибочен и даже не скомпилирутся. В этом случае нам надо использовать специальные коды символов:

Символ	Код
<	&lt;
>	&gt;
&	&amp;
"	&quot;

Например:

<Button Content="&lt;&quot;Hello&quot;&gt;" />

Еще одна проблема, с которой мы можем столкнуться в XAML - добавление пробелов. Возьмем, к примеру, следующее определение кнопки:

<Button>
    Hello         World
</Button>

Здесь свойство Content задается неявно в виде содержимого между тегами <Button>....</Button>. Но несмотря на то, что у нас несколько пробелов между словами "Hello" и "World", XAML по умолчанию будет убирать все эти пробелы. И чтобы сохранить пробелы, нам надо использовать атрибут xml:space="preserve":

<Button xml:space="preserve">
    Hello         World
</Button>