Знакомство с Silverlight

Дополнительные материалы к занятию можно скачать здесь.

Вложенные файлы: Presentation_7.pptx

Вложенные папки: Lecture_7_1, Lecture_7_2, Lecture_7_3

На смену традиционным Windows Forms постепенно приходит технология Windows Presentation Foundation. У Windows Forms за плечами славная история, накоплен огромный объем программного обеспечения. Однако постепенно стали выявляться определенные проблемы.

Технология WPF дает целый ряд преимуществ.

В основе WPF лежит векторная система визуализации, не зависящая от разрешения и созданная с расчетом на возможности современного графического оборудования. WPF предоставляет средства для создания визуального интерфейса, включая Язык XAML (Extensible Application Markup Language), элементы управления, привязку данных, макеты, двухмерную и трехмерную графику, анимацию, стили, шаблоны, документы, текст, мультимедиа и оформление [21]. Графической технологией, лежащей в основе WPF является DirectX, в отличие от Windows Forms, где используется GDI/GDI+[2]. Производительность WPF выше, чем у GDI+ за счёт использования аппаратного ускорения графики через DirectX.

При разработке WPF-приложений широко применяется язык расширенной разметки для приложений (XAML). XAML представляет собой XML, в котором фактически реализованы классы .NET Framework. Так же реализована модель разделения кода и дизайна, позволяющая кооперироваться программисту и дизайнеру. Кроме того, есть встроенная поддержка стилей элементов, а сами элементы легко разделить на элементы управления второго уровня, которые в свою очередь разлагаются до уровня векторных фигур и свойств/действий [21].

Для работы с WPF требуется любой .NET-совместимый язык. В этот список входит множество языков: C#, VB, C++, Ruby, Python, Delphi (Prism), Lua и многие другие. Для полноценной работы может быть использована как Visual Studio, так и Expression Blend. Впрочем, первая ориентирована на программирование, а вторая - на дизайн и позволяет делать многие вещи, не прибегая к ручному редактированию XAML. Примеры этому - анимация, стилизация, состояния, создание элементов управления и так далее [21].

Рассмотрим несколько примеров создания WPF-приложений.

Упражнение 10.1. Решение квадратного уравнения (WPF)

Создадим приложение Windows Presentation Foundation.

Создаем проект Lecture_7_1.

Приложения wpf содержат два основных файла: MainWindow.xaml и MainWindow.xaml.cs

В окне MainWindow.xaml наберите следующий код:

<Window x:Class="Lecture_7_1.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">
    <Grid>
        <TextBox Height="23" HorizontalAlignment="Left" Margin="19,20,0,0"  
VerticalAlignment="Top" Width="120" Name="txtA" />
        <TextBox Height="23" HorizontalAlignment="Left" Margin="19,49,0,0"  
VerticalAlignment="Top" Width="120" Name="txtB" />
        <TextBox Height="23" HorizontalAlignment="Left" Margin="19,78,0,0"  
VerticalAlignment="Top" Width="120" Name="txtC" />
        <Label  Height="79" HorizontalAlignment="Left" Margin="152,22,0,0" 
Name="lblResult" VerticalAlignment="Top" Width="304" />
        <Button Content="Нажми меня!" Height="23" HorizontalAlignment="Left" 
Margin="21,117,0,0" Name="myButton" VerticalAlignment="Top" 
Width="120" Click="myButton_Click" />
    </Grid>
</Window>
    

Перейдите в окно MainWindow.xaml.cs и введите следующий код:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Data;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;

namespace Lecture_7_1
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private void myButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            double a, b, c, d, x1, x2;
            string str;
            a = System.Convert.ToDouble(txtA.Text);
            b = System.Convert.ToDouble(txtB.Text);
            c = System.Convert.ToDouble(txtC.Text);
            d = System.Math.Pow(b, 2) - 4 * a * c;
            if (d < 0) { str = "Действительных корней нет!"; }
            else { x1 = (-b - System.Math.Sqrt(d)) / (2 * a); x2 = 
       =(-b + System.Math.Sqrt(d)) / (2 * a); str = "x1 = " + x1 + "\nx2 
       = " + x2; }
            lblResult.Content = str;

        }
    }
}
    

Получаем следующий результат:

Упражнение 10.2. Определение видимости спутников ГЛОНАСС (WPF)

ГЛОНАСС- и GPS-навигаторы могут уверенно принимать сигналы только со спутников, расположенных выше определенного угла к горизонту - $$\alpha$$. Попытаемся определить критерий видимости спутников от наблюдателя, расположенного на поверхности Земли на основании радиуса Земли, высоты орбиты спутников ГЛОНАСС и угла к горизонту $$\alpha$$. Ситуацию можно описать графически:

Требуется определить расстояние от наблюдателя до точки пересечения прямой с углом $$\alpha$$ к линии горизонта и орбитой спутника.

Уравнение прямой: $$y=R+x\times\tg$$

Уравнение окружности: $$(R+H)^2=x^2+y^2$$

Найдем точку пересечения прямой и окружности:

При маске горизонта $$\alpha =10^0$$, радиусе Земли $$R=6378136\text{ м}$$ и высоте орбиты спутников ГЛОНАСС 19100000 м находим корни квадратного уравнения:

Отрицательный корень отбрасываем, принимаем катет треугольник $$m=x_2$$. Находим гипотенузу $$n=\frac m{\cos(\alpha)} =23584177\text{ м}$$.

Иными словами, при круговой орбите спутников и маске горизонта $$10^0$$ от наблюдателя будут видны спутники, расположенные не далее 23584177 м.

Для решения задачи создадим проект wpf Lecture_7_2.

Код MainWindow.xaml:

<Window x:Class="Lecture_7_2.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">
    <Grid>
        <Button Name="bttn" Click="bttn_Click" Margin="0,0,400,280" Content="Нажми меня!"/>
    </Grid>
</Window>
    

Код MainWindow.xaml.cs:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Data;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;

namespace Lecture_7_2
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }
                private void bttn_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            double R, H, alpha;
            string str;
            R = 6378136;
            H = 19100000;
            alpha = 10 * System.Math.PI / 180;
            double a, b, c, d, x1, x2;
            a = 1 + System.Math.Pow((System.Math.Tan(alpha)), 2);
            b = 2 * R * Math.Tan(alpha);
            c = -H * (2 * R + H);
            d = System.Math.Pow(b, 2) - 4 * a * c;

            double distance;

            if (d < 0) { str = "Действительных корней нет!"; }
            else
            {
                x1 = (-b - System.Math.Sqrt(d)) / (2 * a);
                x2 = (-b + System.Math.Sqrt(d)) / (2 * a);

                if (x1 < 0) { distance = x2 / System.Math.Cos(alpha); }
                else { distance = x1 / System.Math.Cos(alpha); }

                str = "x1 = " + x1 + "\nx2 = " + x2 + "\nРасстояние = " + distance + " м";
            }

            MessageBox.Show(str);
        }
    }
}
    

Получаем следующий результат:

Упражнение 10.3. Создание программы-переводчика

В следующем примере мы разработаем программу-переводчик. Создаем новый проект Lecture_7_3.

MainWindow.xaml:

<Window x:Class="Lecture_7_3.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">
    <Grid Name="grid1">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="*"/>
            <RowDefinition Height="Auto"/>
            <RowDefinition Height="*"/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <TextBox Name="txtQuestion" VerticalAlignment="Stretch" 
HorizontalAlignment="Stretch" Margin="10,10,13,10" TextWrapping="Wrap" 
Grid.Row="0" FontFamily="Verdana" 
 FontSize="24" Foreground="Green">
            Введите слово по-английски
        </TextBox>

        <Button VerticalAlignment="Top" HorizontalAlignment="Left" 
Margin="10,0,0,20" Width="127" Height="23" 
Name="cmdAnswer" Click="cmdTranslate_Click" Grid.Row="1">
            Перевести
        </Button>

        <TextBox VerticalAlignment="Stretch" HorizontalAlignment="Stretch" 
Margin="10,10,13,10" Name="txtAnswer" TextWrapping="Wrap" 
IsReadOnly="True" FontFamily="Verdana" FontSize="24" 
Foreground="Green" Grid.Row="2">
            Здесь будет перевод
        </TextBox>
    </Grid>
</Window>
    

MainWindow.xaml.cs:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using System.Windows.Data;
using System.Windows.Documents;
using System.Windows.Input;
using System.Windows.Media;
using System.Windows.Media.Imaging;
using System.Windows.Navigation;
using System.Windows.Shapes;

namespace Lecture_7_3
{
    class AnswerGenerator
    {
        string str;
        public string getTranslate(string Question)
        {
            switch (Question)
            {
                case "Apple": str = "Яблоко"; break;
                case "Lemon": str = "Лимон"; break;
                case "Orange": str = "Апельсин"; break;
                case "Mellon": str = "Дыня"; break;
                case "Water": str = "Вода"; break;
                case "Bred": str = "Хлеб"; break;
                case "Butter": str = "Масло"; break;
            }
            return str;
        }
    }

    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void cmdTranslate_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            AnswerGenerator generator = new AnswerGenerator();
            txtAnswer.Text = generator.getTranslate(txtQuestion.Text);
        }
    }
}