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超级版主   /  发表于:2013-5-8 09:58  /   查看:6719  /  回复:0
上一篇我们介绍了WPF/Silverlight Layout系统的Measure过程,本文将继续介绍Arrange过程。

Arrange过程概述
普通基类属性对Arrange过程的影响我们知道Measure过程是在确定DesiredSize的大小,以便Arrange过程参考这个DesiredSize,确定给MyPanel分配多少空间,但是DesiredSize只是作为参考,在有些用例下,MyPanelParent在调用MyPanel.Arrange的时候,会根据父的实际策略指定MyPanel.Arrange方法的参数,而不是直接指定MyPanel.DesiredSize的大小,比如Grid。因此,最终MyPanel应该如何呈现,决定权还是在Layout系统的Arrange过程当中。那么Arrange过程最终确定哪些数据呢?主要是MyPanel.RenderSize,MyPanel.VisualOffset以及VisualTransform三个属性。再说的清楚点就是确定Layout Slot以及最终绘制的位置和区域。而LayoutSlot本质上就是MyPanelParent调用MyPanel.Arrange时,传入的参数finalRect.
请看下面的设置:

  1. <Window x:Class="WpfApplication1.MainWindow"
  2.         xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
  3.         xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
  4.         Title="MainWindow" Height="458" Width="442" Loaded="Window_Loaded" xmlns:my="clr-namespace:WpfApplication1">
  5.     <Canvas>
  6.         <my:MyPanelParent x:Name="myPanelParent1" Height="400" Width="400" Background="Lime" Canvas.Left="10" Canvas.Top="10">
  7.             <my:MyPanel  x:Name="myPanel1" Background="Red"/>
  8.             <my:MyPanel  x:Name="myPanel2" Background="Red"/>
  9.         </my:MyPanelParent>
  10.     </Canvas>
  11. </Window>



  12.     public class MyPanelParent:Panel
  13.     {
  14.         protected override System.Windows.Size MeasureOverride(System.Windows.Size availableSize)
  15.         {
  16.             foreach (UIElement item in this.InternalChildren)
  17.             {
  18.                 item.Measure(new Size(1000, 800));
  19.             }

  20.             return availableSize;
  21.         }

  22.         protected override System.Windows.Size ArrangeOverride(System.Windows.Size finalSize)
  23.         {
  24.             double x = 0;
  25.             foreach (UIElement item in this.InternalChildren)
  26.             {
  27.                 item.Arrange(new Rect(x, 0, item.DesiredSize.Width,item.DesiredSize.Height));
  28.                 x += item.DesiredSize.Width;
  29.             }

  30.             return finalSize;
  31.         }
  32.     }

  33.     public class MyPanel : Panel
  34.     {
  35.         protected override System.Windows.Size MeasureOverride(System.Windows.Size availableSize)
  36.         {
  37.             foreach (UIElement item in this.InternalChildren)
  38.             {
  39.                 item.Measure(availableSize);
  40.             }
  41.             return new Size(50, 50);//MyPanel期望50&#215;50的矩形
  42.         }

  43.         protected override System.Windows.Size ArrangeOverride(System.Windows.Size finalSize)
  44.         {
  45.             double xCordinate = 0;
  46.             foreach (UIElement item in this.InternalChildren)
  47.             {
  48.                 item.Arrange(new Rect(new Point(xCordinate, 0), item.DesiredSize));
  49.                 xCordinate += item.DesiredSize.Width;
  50.             }
  51.             return finalSize;
  52.         }
  53.     }
复制代码


根据上面的设置,我们没有设置一些相关的属性,比如Width,MinWidth,MaxWidth,另外,调用MyPanel.Measure时传入的值也是比较大,可见MyPanelParent给孩子MyPanel足够的空间去安排自己的内容,而MyPanel.MeasureOverride返回了一个50&#215;50的大小,根据『普通基类属性对Measure过程的影响』一节对影响Measure的参数的优先级的总结,我们推理,目前MyPanel.DesiredSize应该是50&#215;50,因为没有Margin。另外,Arrange的时候调用MyPanel.Arrange传入的参数也正好是MyPanel.DesiredSize,MyPanel.ArrangeOverride的返回值依然是传入的参数大小,没有变化,因此,我们推理,运行起来的MyPanel大大小就应该是50&#215;50的红色矩形区域,具体请看下图:



如果你尝试修改MyPanel.HorizontalAlignment,你会发现,这个属性不管怎么设置,MyPanel的位置和大小始终不会改变,这究竟是为什么呢?
其实,HorizontalAlignment是控制当MyPanel的最终希望的大小,小于父MyPanelParent分配的LayoutSlot(调用MyPanel.Measure方法传入的参数finalRect)时,MyPanel被安置的位置或大小。
如果将上面的例子的MyPanel.Arrange的参数改为100&#215;100:
  1. public class MyPanelParent:Panel
  2.     {
  3.         protected override System.Windows.Size MeasureOverride(System.Windows.Size availableSize)
  4.         {
  5.             foreach (UIElement item in this.InternalChildren)
  6.             {
  7.                 item.Measure(new Size(1000, 800));
  8.             }

  9.             return availableSize;
  10.         }

  11.         protected override System.Windows.Size ArrangeOverride(System.Windows.Size finalSize)
  12.         {
  13.             double x = 0;
  14.             foreach (UIElement item in this.InternalChildren)
  15.             {
  16.                 item.Arrange(new Rect(x, 0, 100,100));
  17.                 x += 100;
  18.             }

  19.             return finalSize;
  20.         }
  21.     }
复制代码
你看到的效果,就是另外一番景象了。这时候MyPanel期望的是50&#215;50,LayoutSlot为100&#215;100,那么50&#215;50就可以根据HorizontalAlignment或者VerticalAlignmet的设置起作用了。
HorizontalAlignment=Horizontal
HorizontalAlignment=Stretch



如果让LayoutSlot为30&#215;30,整个Panel又会是什么样子呢?可以预见的是HorizontalAlign是不会起作用了,因为期望的大小还要大于父分配的layout slot.运行后结果:



接下来,我们再添加修改一下设置,最后给出影响Arrange过程的因素,以及最终Render的结果。
请看代码:
  1. <Window x:Class="WpfApplication1.MainWindow"
  2.         xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
  3.         xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
  4.         Title="MainWindow" Height="458" Width="442" Loaded="Window_Loaded" xmlns:my="clr-namespace:WpfApplication1">
  5.     <Canvas>
  6.         <my:MyPanelParent x:Name="myPanelParent1" Height="400" Width="400" Background="Lime" Canvas.Left="10" Canvas.Top="10">
  7.             <my:MyPanel  x:Name="myPanel1" Background="Red" HorizontalAlignment="Left" Width="90"/>
  8.             <my:MyPanel  x:Name="myPanel2" Background="Red"/>
  9.         </my:MyPanelParent>
  10.     </Canvas>
  11. </Window>
复制代码
运行效果如下所示:


设置分析:
MyPanel.Width=90,
MyPanel.DesiredSize = 90*50(通过Measure过程之后)
MyPanel.Arrange传入的finalRect参数为100&#215;100,大于DesiredSize
MyPanel.ArrangeOverride返回80&#215;80
分析结果:
最终绘制的大小是80&#215;80,不是期望的DesiredSize=90&#215;50(根据Measure过程分析得到),而是MyPanel.ArrangeOverride返回的80&#215;80,可见ArrangeOverride的返回值策略跟MeasureOverride返回值的处理是不一样的,他是多少就是多少,不会受MinWidth,Width,MaxWidth的限制。然而,不受限制这一说法并不完全正确,当MyPanel.Width小于80时,绘制的大小会跟随Width的设置,也就是说取两者的最小值。前面说过Arrange过程是在确定RenderSize,那么Arrange完成后,MyPanel.RenderSize是多少呢?为MyPanel.RenderSize = 80*80,也就是ArrangeOverride的返回值;
如果,你将MyPanel.MinWidth设置为30,Width设置为50,限制MyPanel的大小,绘制区域就变小了,成了50:


跟Measure过程一样,上面所做的一切必须限制在MyPanel.Arrange传入的参数finalRect,也就是LayoutSlot当中。可以预见的是,如果父调用MyPanel.Arrange方法传入的不是100&#215;100,而是30&#215;30,那么,最终的可见绘制区域就是30&#215;30.
!Arrange_Window_5.PNG!
请猜一下上面两种修改过后,MyPanel.RenderSize变化成多少了?
有人会回答:如果设置了MyPanel.Width为50,显示的也为50&#215;50,MyPanel.RenderSize就为50&#215;50;传入MyPanel.Arrange的参数为30&#215;30时,显示的也是30&#215;30,MyPanel.RenderSize就为30&#215;30.
完全错误!上面两种设置后,MyPanel.RenderSize依然是80&#215;80,也就是ArrangeOverride的返回值。
其实RenderSize是没有Clip的绘制区域的大小,而实际看见的绘制区域是把RenderSize经过MyPanel.Width以及LayoutSlot进行Clip之后的效果。
通过下面的流程图,描述一下Arrange过程具体做了哪些事情:


通过上面的流程图,我们已经了解了Arrange过程大体所做的事情。按照对Measure过程的阐述,总结一下Arrange过程的主要点:
1. 确定RenderSize,以及最终MyPanel被安置的空间。RenderSize就是ArrangeOverride的返回值,没还有被裁剪过的值。
2. 确定Client区域和Ink区域,根据HorizontalAlignment和VerticalAlignment确定Ink区域的在Client区域当中的位置和所占据的大小。Client区域是LayoutSlot减去Margin;Ink区域是ArrangeOverride返回的值被Width剪切之后,必须是两者的最小值。
3. 确定Visual基类上面若干跟具体Render相关的设置,比如VisualOffset,VisualTransform,Clip等等。

Transform对Arrange的影响跟Measure过程类似,Layout系统不希望ArrangeOverride关心自身Transform的影响。所有对RenderTransform以及LayoutTransform设置,在ArrangeOverride退出后,基类会处理,并且根据设置调节VisualTransform。而RenderSize,LayoutSlot都不会受Transform的影响。
Arrange过程的总结除了上面提到的属性或者参数对Arrange过程有影响外,其实内容,还有更多属性影响这个过程,总结一下哪些属性和参数会影响Arrange过程:MyPanel.Arrange传入参数finalRect,Mypanel.MinWidth,Width,MaxWidth,Margin,DesiredSize,HorizoantalUseLayoutRounding,ClipToBounds,Clip,LayoutTransform,RenderTransform,RenderTransformOrigin。

Arrange过程相关问题回答
Q1:在父的ArrangeOverride当中调用孩子的Arrange方法时,传入的参数有没有什么限制?
除了向Q8所说,如需要根据自己的策略,决定给孩子分配多大的空间之外,还需要保证这个finalRect参数不能为NaN,Infinity。因为,Arrange过程是最终确定孩子的LayoutSlot的时机,必须保证传入的参数是个确定的值。

Q2:在进入自己的ArrangeOverride方法后,面对参数我该咋办?
跟Measure过程类似。
首先,心里应该明白,传入的参数已经是基类刨去自己的Margin,并且考虑了基类影响Arrange过程的属性之后的值。
其次,看自身有没有自定义的,并且影响Layout的属性,根据自己的内容要求,或者孩子的情况,调用孩子的Arrange方法,并传入希望孩子限定在多大范围内空间。
最后,返回一个自己期望的Size,这个Size将会是RenderSize的值,不会被调整。
这里应该注意的点:
1. 调用孩子的Arrange方法时,传入的参数,是你限定孩子的最大空间,用来显示孩子的Margin以及内容区域的,而孩子不管最终想要的RenderSize有多少,都会被你给他的finalRect裁剪。
2. 根据自身的策略返回一个finalSize,这个期望的值应该是小于等于Width,MaxWidth,如果没有,基类还会强行调整,总是取最小值。
3. 基类调整后的值还会被父传入的LayoutSlot再次调整,返回值不能大于父传入的参数减去Margin之后的值。
4. 只有当ArrangeOverrid的返回值小于LayoutSlot刨去Margin区域之后的空间,HorizontalAlignment和VeriticalAlignment才会起作用,否则不会起作用。因为,ArrangeOverride返回值,相当去内容区域,而LayoutSlot刨去Margin的区域是Client区域,而Alignment就是将内容区域安放在Client区域的过程。

Q3:ArrangeOverride的返回值有没有什么限制?
可以为NaN或则PositiveInfinity。

Q4:RenderSize究竟是什么?
从代码实现当中说,RenderSize就是ArrangeOverride的返回值。
从逻辑上讲,RenderSize就是没有被Clip过的绘制区域的大小。最终显示出来的大小,是RenderSize经过自己的设置,以及父的限制之后,呈现出来的大小。

Q5: ContentControlMeasureOverrideArrangeOverride过程有没有什么特殊之处?
没有,他的Layout策略继承自Control,仅仅是将Content属性的设置作为Control的Visual孩子而已。

Q6: ControlMeasureOverrideArrangeOverride过程是什么样的?
MeasureOverride:Control的父给多大的空间,Control就将其全部给自己的孩子,并返回孩子的DesiredSize。
ArrangeOVerride:Control的父分配给孩子多大的空间,Control就将其全部给自己的孩子,并返回父给的内容区域作为RenderSize。
总结一点:Control的空间,就是他的孩子的空间。

Q7: ContentPresenterMeasureOverrideArrangeOverride是什么样子的?
跟Control一样。

Q8: 能不能在MeasureOverride或者ArrangeOverride当中调用孩子的孩子,也就是孙子的Measure或者Arrange方法?
目前来看,WPF/SL是允许这样做的。但是,通过研究Layout系统之后,发现这个系统是非常庞大和复杂,另外,Arrange的时候, 孩子的位置总是基于自己的父,另外,内容会发一些基于父的事件,比如,ChildDesiredSizeChanged之类的事件。因此,个人觉得,最好不要这样做,谁也保证不了这样的做法是否不会出问题,无疑中也增加了代码的可读性。

影响WPF Layout的属性总结以及跟Silverlight的不同之处
WPF
Silverlight
Measure过程
Margin,MinWidth,Width
MaxWidth,MinHeight,Height,           
MaxHeight,UseLayoutRounding,           
LayoutTransform
Margin,MinWidth,Width,           
MaxWidth,MinHeight,Height,           
MaxHeight,UseLayoutRounding
Arrange过程
Margin,MinWidth,Width           
MaxWidth,MinHeight,Height,           
MaxHeight,UseLayoutRounding,           
LayoutTransform,RenderTransform,RenderTransformOrigin           
HorizontalAlignment,VeritcalAlignment
Margin,MinWidth,Width           
MaxWidth,MinHeight,Height,           
MaxHeight,UseLayoutRounding,           
RenderTransform,RenderTransformOrigin           
HorizontalAlignment,VeritcalAlignment,Clip

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