Пользовательский интерфейс Windows Forms для C#

Файлы к лабораторной работе Вы можете скачать здесь.

В данной лабораторной работе мы рассмотрим некоторые возможности интегрированной среды разработки программного обеспечения ( IDE - Integrated Development Environment ) Visual Studio.NET 2005. Мы будем использовать разработанный корпорацией Microsoft самый красивый и современный язык программирования C# (Си-шарп). Мы будем опираться на мощную библиотеку классов .NET Framework ( FCL - Framework Class Library, она же BCL - Basic Class Library).

Создание заготовки приложения

Выполните команду File/New/Project оболочки для создания нового проекта

В диалоговом окне New Project выберите кнопкой Browse папку для размещения проекта, задайте тип, шаблон и имя проекта WinFormsApp

После щелчка на кнопке OK мастер создаст заготовку приложения и выведет в режиме дизайна пустую форму, которая при запуске приложения будет представлять окно. Стандартный размер сгенерированной формы равен 300x300. Сделаем эту форму стартовой и разместим на ней элементы управления для вызова дочерних форм, реализующих отдельные упражнения данной работы.

Откройте панель Solution Explorer оболочки и переименуйте файл Form1.cs в файл Start.cs

Щелкните на форме правой кнопкой мыши и выполните команду контекстного меню View Em, чтобы вызвать представление файла Start.cs в режиме редактора кода

В режиме кода вызовите комбинацией клавиш Ctrl-F окно Find and Replace для замены всех вхождений Form1 на Start. После заполнения полей поиска и замены щелкните на кнопке Replace All

В раскрывающемся списке Members выделите функцию InitializeComponent(), чтобы быстро позиционироваться в соответствующее место кода

Отредактируйте в функции InitializeComponent() код установки заголовка окна в режиме выполнения

private void InitializeComponent()
    {
            this.components = new System.ComponentModel.Container();
            this.AutoScaleMode = System.Windows.Forms.AutoScaleMode.Font;
            this.Text = "Lab38 - Снетков";
    }

Установка пароля на главное окно приложения

Теперь давайте добавим к главной форме Start код поддержки пароля при запуске приложения. Для этого нам потребуется диалоговое окно с текстовым полем. Сконструируем его. Создание диалогового окна будет состоять из трех шагов:

В панели Solution Explorer выделите корневой узел проекта и командой Add/Windows Form добавьте в проект файл формы с именем InputPassword.cs

Удалите из узла References лишние добавленные мастером ссылки на библиотечные сборки System.Data и System.Xml

Откройте файл InputPassword.cs в режиме View Code и удалите инструкции using подключения пространств имен System.Data и System.Xml

Настройте форму InputPassword в соответствии с таблицей

Из свитка Containers панели инструментов Toolbox поместите на форму компоновочную панель FlowLayoutPanel и настройти ее в соответствии с таблицей

Эта панель будет автоматически следить за размещением своих дочерних элементов в соответствии с настройками.

Выделите на форме компоновочную панель flow, чтобы именно она принимала дочерние элементы, поместите в нее из свитка Common Controls текстовую метку Label и настройте ее свойства в соответствии с таблицей

Аналогичным образом поместите в панель flow последовательно экземпляры компонентов TextBox и Button, которые настройте так

Свойству дочерних кнопок формы DialogResult можно присвоить любое значение из перечисления System.Windows.Forms.DialogResult ( Abort, Cancel, Ignore, No, None, OK, Retry, 25_73 ). Оно и будет возвращено функцией ShowDialog() формы, если пользователь выберет именно эту кнопку. Если свойству DialogResult кнопки будет присвоен статус, отличный от None, то при щелчке пользователя на такой кнопке форма будет автоматически закрываться.

Подтяните низ формы до приемлемого размера, чтобы она стала выглядеть примерно так

Откройте файл InputPassword.cs в режиме View Designer, щелкните на заголовке формы и выполните команду Format/Lock Controls, чтобы защитить интерфейс формы от случайных изменений. Это групповая команда, которая устанавливает свойство Locked всех дочерних визуальных элементов и самой формы в значение True. То же самое можно сделать индивидуально для каждого элемента через меню Properties

Мы создали сам пользовательский интерфейс класса InputPassword диалогового окна. Теперь нужно настроить класс InputPassword, добавив туда метод создания диалогового окна и вызова его на экран.

Модифицируйте класс InputPassword следующим образом

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
    
namespace WinFormsApp
{
    public partial class InputPassword : Form
    {
        public InputPassword()
        {
            InitializeComponent();
        }
    
        public InputPassword(string windowTitle, string message)
        {
            InitializeComponent();
    
            this.Text = windowTitle;
            lblMessage.Text = message;
        }
    
        public static string Show(string windowTitle, string message)
        {
            using(InputPassword inputDlg = 
                new InputPassword(windowTitle, message))
            {
                inputDlg.ShowDialog();
                return inputDlg.txtInput.Text;
            }
        }
    }
}

Мы создали параметризованный конструктор для ввода заголовков диалогового окна в момент его создания. Мы добавили статический метод создания диалогового окна, который возвращает значение текстового поля после щелчка пользователем на кнопке, и такой метод нужно вызывать по имени класса. Упаковка создания экземпляра формы в блок using позволяет вызвать сборщик мусора сразу после выхода из этого блока.

Теперь нужно поместить вызов окна запроса пароля в обработчик события Load запуска формы.

Откройте файл Start.cs в режиме View Designer, выделите форму через ее заголовок, перейдите в панель Properties, установите ее в режим Events, найдите событие Load и создайте для него обработчик Start_Load(). Заполните обработчик события так

private void Start_Load(object sender, System.EventArgs e)
    {
            string password = InputPassword.Show(
                "Окно аутентификации пользователя",
                "Просим ввести Ваш пароль:");
            if (password != "root")// Плохой способ хранения пароля
      {
        MessageBox.Show(
          "Извините, но Вам не разрешено\n" // Сообщение
          + "пользоваться этой суперпрограммой!!!",
          "Неверный пароль", // Заголовок окна
          MessageBoxButtons.OK, // Кнопка OK
          MessageBoxIcon.Stop);// Критическая иконка
        this.Close();
      }
    }

Запустите приложение, диалоговое окно ввода пароля должно выглядеть так

При неправильном пароле появляется простое диалоговое окно сообщений

и приложение завершит свою работу.

Добавление списка для запуска упражнений

На стартовой форме мы создадим список с наименованиями упражнений, который будем пополнять по мере их выполнения. В окончательном варианте работы щелчок по пункту списка должен запускать дочернюю форму, соответствующую выполненному упражнению. Это удобно при демонстрации выполненной лабораторной работы.

Перейдите в режим Design, откройте в панели Toolbox вкладку Common Controls и двойным щелчком на компоненте ListBox создайте на форме его экземпляр

Выделите объект listBox1 и в панели Properties установите для него следующие значения свойств

Щелкните на заголовке формы и увеличьте ее ширину за маркеры так, чтобы поместилось все предложение в списке ListBox.

Через раскрывающийся список вверху панели Properties выделите объект generalList и установите для нее режим Events

Найдите событие SelectedIndexChanged и двойным щелчком на его поле значений создайте обработчик generalList_SelectedIndexChanged()

Теперь мы будем добавлять к приложению новые формы для выполнения каждого нового упражнения, регистрировать их в списке и помещать вызовы упражнений в этот обработчик главной формы.

Упражнение 1. Смайлики

Выполните команду Project/Add Windows Form, чтобы добавить к проекту новую форму

Задайте имя новой форме Smiles.cs (Улыбки)

Поместите на форму три компонента PictureBox из вкладки Common Controls панели Toolbox, текстовую метку Label и одну кнопку Button. Все расположите так, как показано на снимке экрана (установите свойство label1.AutoSize =false )

Для выравнивания компонентов пользуйтесь командами меню оболочки, входящими в категорию Format, или одноименными кнопками панели инструментов Layout

Выполните команду меню Format/Lock Controls, чтобы закрепить расположение интерфейсных элементов на форме и, тем самым, защитить их от случайного сдвига или изменения размеров. Обратите внимание, что теперь на выделенных элементах маркеры сменились гладкой рамкой с пиктограммой замка

Теперь давайте установим для помещенных на форму объектов нужные свойства через панель Properties. При этом важно понимать, что все визуальные манипуляции с формой и помещенными на нее компонентами, в том числе и установка свойств через панель Properties, - это ничто иное, как удобный и наглядный способ генерации кода с помощью графических средств оболочки. Наша работа в режиме дизайна сопровождается параллельной работой оболочки в режиме кода. И все, что можно сделать через графический режим, можно сделать и вручную через код. Более того, код, набранный нами вручную, будет менее избыточным, чем это сделает оболочка по нашим визуальным инструкциям. Но забудем про расточительство, главное - удобство, быстрота и комфорт.

Графические возможности IDE являются бесспорным помощником только при разработке пользовательского интерфейса окон. Но дальнейшая работа требует от программиста широких профессиональных знаний не только принципов программирования и тонкого знания языка - как основного инструмента, но и знания предметной области, методов и алгоритмов решения поставленной задачи.

Интерфейс пользователя является только посредником. Но и его значения умалять нельзя. Вычурный, непонятный, крикливый интерфейс может сослужить плохую службу действительно толковой программе. Нужно стремиться к простому и понятному интерфейсу, по-возможности вписывающемуся в уже сложившиеся представления о принципах программного взаимодействия с пользователем.

Задайте свойства размещенных на форме объектов через панель Properties в порядке их следования слева-направо, сверху-вниз, как указано в таблице

После всех настроек внешний вид формы должен быть примерно таким

Разработку интерфейса первой дочерней формы на этом можно считать завершенной. Теперь пришла пора обеспечить ее функциональность.

Выделите первый смайлик picSmile и через панель Properties (в режиме Events ) создайте обработчик события Click

Заполните обработчик следующим кодом

private void picSmile_Click(object sender, System.EventArgs e)
    {
      picSmile.BorderStyle = BorderStyle.FixedSingle; // Рамка
      picFrown.BorderStyle = BorderStyle.None; // Нет рамки
      picHappy.BorderStyle = BorderStyle.None; // Нет рамки
      lblMessage.Text = "Щелкнули на первом рисунке";
    }

Двойным щелчком на втором рисунке ( picFrown ) создайте для него обработчик, который заполните так

private void picFrown_Click(object sender, System.EventArgs e)
    {
      picSmile.BorderStyle = BorderStyle.None; // Нет рамки
      picFrown.BorderStyle = BorderStyle.FixedSingle; // Рамка
      picHappy.BorderStyle = BorderStyle.None; // Нет рамки
      lblMessage.Text = "Щелкнули на втором рисунке";
    }

Двойным щелчком на третьем рисунке ( picHappy ) создайте для него обработчик, который заполните так

private void picHappy_Click(object sender, System.EventArgs e)
    {
      picSmile.BorderStyle = BorderStyle.None; // Нет рамки
      picFrown.BorderStyle = BorderStyle.None; // Нет рамки
      picHappy.BorderStyle = BorderStyle.FixedSingle; // Рамка
      lblMessage.Text = "Щелкнули на третьем рисунке";
    }

Двойным щелчком на кнопке btnExit создайте для нее обработчик, который заполните так

private void btnExit_Click(object sender, System.EventArgs e)
    {
      this.Close(); // Закрыть форму
    }

Теперь подключим вызов этой дочерней формы к движку приложения, обеспечив возможность ее вызова по щелчку на соответствующей строке списка с упражнениями.

Сохраните проект командой меню File/Save All и закройте все окна редактирования командой Window/Close All Documents.

В панели Solution Explorer щелкните правой кнопкой мыши на файле Start.cs и выполните команду контекстного меню View Designer (или откройте файл в режиме дизайна двойным щелчком левой кнопки мыши).

Выделите элемент списка generalList и через панель Properties щелкните два раза на имени уже созданного обработчика в поле события SelectedIndexChanged, чтобы быстро позиционироваться к заголовку кода обработчика. Заполните обработчик следующим кодом

private void generalList_SelectedIndexChanged(object sender, System.EventArgs e)
    {
      switch(generalList.SelectedIndex + 1)
      {
        case 1:
          Smiles  frm1 = new Smiles();
          frm1.ShowDialog();
          break;    
      }
    }

Здесь мы применили метод ShowDialog() класса Form (вместо метода Show() ). Это позволит нам открывать дочерние формы в модальном режиме (пока не закроется очередная форма, другие окна приложения не получат фокус ввода).

Выделите в режиме дизайна форму Start (щелкните на заголовке окна формы) и установите через панель Properties ee свойство StartPosition в значение CenterScreen, чтобы при первом запуске она появлялась в центре экрана

Откройте в режиме дизайна (в панели Solution Explorer ) форму Smiles, выделите ее через заголовок окна формы и установите свойство StartPosition в значение Manual. Проследите, чтобы свойство Location (размещение) имело значение ( 0, 0 ). Тем самым мы задали позицию появления дочерней формы в верхнем левом углу экрана.

Два последних действия позволят нам держать форму движка в центре экрана, а дочерние формы задвинуть в начало экрана (удобно для демонстрации упражнений, полезно для тренировки).

Запустите приложение и проверьте его работоспособность

На этапе построения формы бывает полезным сразу запускать ее для проверки. В нашем случае форма Smiles может быть вызвана только из главной формы. Исправим это.

Добавьте в конец класса Smiles следующую функцию-член Main(), которая позволит отображать форму первой при запуске приложения

public class Smiles : System.Windows.Forms.Form
  {
    ..............................................................
      
    private void btnExit_Click(object sender, System.EventArgs e)
    {
      this.Close(); // Закрыть форму
    }
  
    static void Main()
    {
      Application.Run(new Smiles());
    }
  }

Установите в качестве стартовой форму Smiles. Для этого выполните команду меню оболочки Project/WinFormsApp Properties и в появившемся диалоговом окне установите свойство Startup Object в значение WinFormsApp.Smiles

Запустите приложение и убедитесь, что теперь дочерняя форма Smiles стартует первой и единственной.

Краткое описание части компонентов панели Toolbox

Вкладка All Windows Forms панели Toolbox содержит все компоненты, которые необходимы для быстрой разработки интерфейса пользователя. Она становится доступной, когда форма открыта в режиме Design и текущее приложение не запущено. Режим Design и компоненты панели Toolbox - это лишь инструменты для частичной автоматизации труда программиста. С их помощью быстро и синтаксически правильно оболочка генерирует код C# приложения в файле *.cs. Все компоненты поддерживаются соответствующими классами и доступны для управления ими программным путем.

В таблице приведено краткое описание части компонентов, а в упражнениях этой работы мы продемонстрируем возможности некоторых из них.

Некоторые компоненты панели Toolbox

Компонент	Назначение
Pointer	Установка курсора в режим выделения объектов.
Button	Инструмент для генерирования события щелчка, по которому вызывается функция - обработчик. В эту функцию можно разместить любой код, который требуется выполнить при щелчке на этом инструменте.
CheckBox	Дает возможность пользователю установить нужный режим из двух возможных. При обединении этих элементов в тематическую группу пользователь может производить множественные настройки нашего приложения.
CheckedListBox	Множество элементов CheckBox, объединенных в скролирующую группу.
ColorDialog	Стандартное диалоговое окно для предоставления пользователю возможности выбирать цвета
ComboBox	Раскрывающийся список. Состоит из верхней части с редактируемым текстовым полем, и нижней части со списком для выбора готовых элементов.
ContextMenuStrip	Контекстные меню обычно вызываются щелчком правой кнопкой мыши на нужном элементе управления формы. Туда обычно включают часто используемые команды из основного меню приложения. Это обеспечивает быстрый доступ пользователя к таким командам.
DataGridView	Этот элемент отображает данные в виде таблицы, состоящей из строк и столбцов. В простейшем случае этот элемент просто отображает все данные связанной с ним одной таблицы базы данных без всяких условий и позволяет оперировать с ними как в обычной электронной таблице. В более сложном случае элемент отображает выборку данных из нескольких связанных таблиц по некоторым условиям.
DateTimePicker	Этот элемент дает возможность пользователю быстро выбирать нужные дату из предоставляемого удобного интерфейса в виде календаря.
DomainUpDown	Представляет собой текстовое поле со стрелками для изменения значений списка вверх или вниз.
ErrorProvider	Этот элемент управления (невизуальный компонент) применяется для проверки правильности пользовательского ввода в допустимых пределах данных. Он предоставляет разработчику удобный интерфейс для оповещения пользователя о допущенных нарушениях и является лучшей заменой простому окну сообщений.
FolderBrowserDialog	Представляет собой диалоговое окно для навигации по папкам файловой системы компьютера.
FontDialog	Является стандартным диалоговоым окном, с помощью которого можно выбирать шрифты, установленные в настоящее время на текущем компьютере.
GroupBox	Применяется для связывания элементов управления в единую группу как дочерних. Используется для наглядности компактного размещения логически связанных элементов и обеспечения их согласованной работы. Перемещение элемента GroupBox в режиме дизайна в пределах формы приводит к одновременному перемещению всех включенных в группу элементов.
HelpProvider	Используется для связывания файлов справки (*.chm, *.htm) с приложением.
HScrollBar	Самостоятельный элемент управления, который присоединяется к другим элементам интерфейса для продвижения по большим массивам информации в горизонтальном направлении.
ImageList	Используется для хранения последовательности рисунков, подлежащих отображению приложением. Рисунки можно выбирать с помощью индексов списка и отображать на экране другими элементами управления.
Label	Простая текстовая метка для отображения нередактируемого текста на экране компьютера.
LinkLabel	Позволяет использовать текстовую метку в стиле гиперссылки. С помощью этого элемента часть текста можно связать с файлом, каталогом или Web-страницей.
ListBox	Отображает список элементов, из которых пользователь может выбрать один или несколько элементов. Если количество элементов в вписке превышает то, что может быть отображено, то автоматически добавляется вертикальная полоса прокрутки. При установке свойства MultiColumn в значение true добавляется горизонтальная полоса прокрутки. Если установлено в true свойство ScrollAlwaysVisible, то полоса прокрутки появляется всегда, независимо от количества элементов. Свойство SelectionMode устанавливает, сколько элементов списка может быть выделено одновременно. Свойство SelectedIndex возвращает индекс первого выделенного элемента в списке, начиная с нуля. Если нет выделенных элементов, свойство возвращает значение -1.
ListView	Отображает список элементов с иконками, наподобие правой области Windows Explorer. Элемент имеет четыре режима отображения: LargeIcon, SmallIcon, List, и Details.
MenuStrip	Создает главное меню формы, за пунктами которого можно закреплять различные команды управления приложением.
MonthCalendar	Обеспечивает привычный интерфейс работы с датой в виде календаря.
NotifyIcon	Используется для отображения в виде значков процессов, которые выполняются в фоновом режиме и долгое время не видны пользователю. Примером может служить программа антивирусной защиты, которую при необходимости пользователь может вызвать щелчком на уведомляющем значке в панели задач.
NumericUpDown	Представляет собой комбинацию текстового поля и пары стрелок, которые пользователь может применять для наглядного управления целым числовым значением.
OpenFileDialog	Представляет стандартное диалоговое окно открытия файла.
PageSetupDialog	Предоставляет стандартное диалоговое окно настройки страницы документа при печати.
Panel	Элемент Panel подобен элементу GroupBox. Применяется для связывания элементов управления в единую группу как дочерних. Используется для наглядности компактного размещения логически связанных элементов и обеспечения их согласованной работы. Имеет собственные полосы прокрутки, но не отображает заголовок.
PictureBox	Элемент служит для отображения рисунков в формате bitmap, GIF, JPEG, metafile, или icon. Отображаемый рисунок определяется свойством Image. Свойство SizeMode устанавливает режим согласования размеров элемента и рисунка. Рисунок отображается как в режиме разработки, так и во время выполнения приложения.
PrintDialog	Это стандартное диалоговое окно используется для настроек принтера перед печатью.
PrintDocument	Устанавливает, что печатать и как печатать. Может использоваться совместно с элементом PrintDialog для полного описания всех аспектов печати.
PrintPreviewControl	Позволяет предварительно просмотреть документ перед печатью, как он будет выглядеть после печати.
PrintPreviewDialog	Позволяет предварительно просмотреть документ перед печатью, как он будет выглядеть после печати. Отображает стандартное диалоговое окно с необходимыми элементами управления.
ProgressBar	Индикаторная линейка - отображает продвижение процесса в горизонтальном направлении.
RadioButton	Радиокнопка (переключатель)
RichTextBox	Представляет собой полноценный текстовый редактор.
SaveFileDialog	Обеспечивает стандартный настраиваемый диалог сохранения файлов.
Splitter	Используется для изменения относительных размеров склеенных элементов управления во время выполнения приложения.
StatusBar	Элемент создает строку состояния.
TabControl	Элемент для создания вкладок. Создает одну или несколько вкладок, на каждой из которых могут быть размещены другие объекты.
TextBox	Редактируемое текстовое поле.
Timer	Таймер
ToolStrip	Панель инструментов - контейнер для кнопок быстрого доступа.
ToolTip	Для создания всплывающих коротких подсказок, которые появляются при наведении курсора на элемент управления.
TrackBar	Регулятор для визуального изменения числовой информации (иногда называют Slider - бегунок).
TreeView	Отображает информацию в древовидном формате.
VScrollBar	Самостоятельный элемент управления, который присоединяется к другим элементам интерфейса для продвижения по большим массивам информации в вертикальном направлении.

Упражнение 2. Простой калькулятор

Разработаем калькулятор, выполняющий простые действия над целыми и вещественными числами в десятичной форме.

Добавьте к проекту новую форму командой Project/Add Windows Form и задайте ей имя Calculate

Поместите на форму элементы из вкладки Common Controls панели Toolbox в соответствии с таблицей, чтобы пользовательский интерфейс формы был таким

Здесь мы использовали некоторые префиксы при назначении имен элементам управления. Для лучшей узнаваемости в коде программы элементов управления и их типа рекомендуется использовать общеупотребительные префиксы, которые приведены в таблице

Добавьте к классу Calculate функцию Main() для автономной отладки формы

static void Main()
    {
      Application.Run(new Calculate());
    }

Выполните команду меню WinFormsApp Properties и для вкладки Application установите в свойстве Startup Object форму Calculate стартовой

Защитите интерфейс формы Calculate от случайных изменений, выполнив команду Format/Lock Controls меню оболочки

Теперь нужно реализовать функциональность интерфейса. Прежде всего нужно защитить поля ввода от всех символов, кроме цифр, одного знака минус и одной точки. Стрелки и клавиша Del в текстовых полях функционируют, но работу клавиши Backspace нужно учесть явно.

Объявите в конце класса Calculate логическое поле isNumeric для отфильтровывания нецифровых символов, которые пользователь может попытаться ввести в текстовые поля

private bool isNumber = false;

Выделите текстовое поле txtFirst и через панель Properties в режиме Events создайте обработчик для события KeyDown. Заполните обработчик так

private bool isNumber = false;
  
    private void txtFirst_KeyDown(object sender, System.Windows.Forms.KeyEventArgs e)
    {
      isNumber = 
        e.KeyCode >= Keys.D0  e.KeyCode <= Keys.D9 // keyboard - основная клавиатура
        || e.KeyCode >= Keys.NumPad0  e.KeyCode <= Keys.NumPad9 // keypad - дополнительная клавиатура
        || e.KeyCode == Keys.Back;
    }

Выделите текстовое поле txtFirst и через панель Properties в режиме Events создайте обработчик для события KeyPress. Заполните обработчик так

private void txtFirst_KeyPress(object sender, System.Windows.Forms.KeyPressEventArgs e)
    {
      TextBox box = (TextBox) sender;// Явное преобразование типов
  
      switch(e.KeyChar) // Переключатель
      {
        case '-': // Разрешаем минус, если он первый
          if(box.Text.Length == 0)
            isNumber = true;
          break;
        case '.':  
          // Точка не должна быть первой
          if(box.Text.Length == 0)
            break;
          // Точка не должна следовать сразу за минусом
          if(box.Text[0] == '-'  box.Text.Length == 1)
            break;
          // Точка должна быть одна
          if(box.Text.IndexOf('.') == -1)
            isNumber = true; // Еще не было точек
          break;
      }
  
      // Запрещаем в текстовом поле лишние символы
      if(!isNumber)
        e.Handled = true;
    }

Выделите текстовое поле txtSecond и через панель Properties в режиме Events подключите к событиям KeyDown и KeyPress соответствующие обработчики, только что созданные для поля txtFirst. Обработчики подключите через раскрывающиеся списки полей значений

Здесь мы одни и те же обработчики используем для разных полей, поскольку необходимо выполнять одинаковые действия. Задача одна - не допускать для ввода в поля никакие другие символы, кроме цифр, одного минуса и одной точки. Возможность ввода цифр реализована для основной ( keyboard ) и дополнительной ( keypad ) частей клавиатуры. Параметр sender передает в обработчик ссылку на активное текстовое поле, вызвавшее событие редактирования.

Конечно, программа будет более понятна, если для каждого элемента создавать свой обработчик. Но очень часто, как в нашем случае, преобладающая часть кода может быть совершенно одинакова в каждом обработчике. Тогда имеет смысл объединять несколько индивидуальных обработчиков в один. Какой подход выбрать - зависит от конкретной задачи и предпочтений программиста.

Добавьте в конец класса Calculate объявления числовых переменных, с которыми мы будем производить простые арифметические операции

// Объявляем числовые переменные как поля-члены класса
    // Их можно объявить как локальные и внутри обработчика btn_Click()
    // Но оставляем область видимости класс, вдруг где-нибудь еще пригодятся!
    private double numFirst, numSecond, numResult;

Перейдите в режим Design формы Calculate и выделите все четыре кнопки с операциями

Установите в панели Properties режим Events, найдите событие Click и введите вручную в поле значений этого события имя обработчика btn_Click

В созданный оболочкой общий обработчик для всех выделенных кнопок введите следующий код

// Один обработчик для всех кнопок-операций
    private void btn_Click(object sender, System.EventArgs e)
    {
      // Копируем текстовые поля в локальные переменные
      string strFirst = string.Copy(txtFirst.Text);
      string strSecond = string.Copy(txtSecond.Text);
  
      // Замена в строке точки символом запятой
      // для корректного преобразования в число
      int pos = strFirst.IndexOf('.');
      if(pos != -1)
      {
        strFirst = strFirst.Substring(0, pos)
          + ','
          + strFirst.Substring(pos + 1);
      }
      pos = strSecond.IndexOf('.');
      if(pos != -1)
      {
        strSecond = strSecond.Substring(0, pos)
          + ','
          + strSecond.Substring(pos + 1);
      }
  
      // Преобразуем текст в число для выполнения операций
      if(txtFirst.Text.Length > 0)
        numFirst = Convert.ToDouble(strFirst);
      else 
        numFirst = 0.0D;
      if(txtSecond.Text.Length > 0)
        numSecond = Convert.ToDouble(strSecond);
      else 
        numSecond = 0.0D;
  
      // Выполняем нужную операцию
      string btnText = "";// Создали строковую переменную
      bool divideFlag = false;// Флаг деления на ноль
      Button btn = (Button) sender;// Явное приведение типов для распознавания кнопок
      switch(btn.Name)// Переключатель
      {
        case "btnIncrement":// Операция сложения
          btnText = "\"+\"";// Экраны кавычек
          numResult = numFirst + numSecond;
          break;
        case "btnDecrement":// Операция вычитания
          btnText = "\"-\"";// Экраны кавычек
          numResult = numFirst - numSecond;
          break;
        case "btnIncrease":// Операция умножения
          btnText = "\"*\"";// Экраны кавычек
          numResult = numFirst * numSecond;
          break;
        case "btnDivide":// Операция деления
          btnText = "\":\"";// Экраны кавычек
          // Проверяем корректность деления
          if (Math.Abs(numSecond) < 1.0E-30)
          {
            MessageBox.Show(
              "Делить на ноль нельзя!", // Сообщение
              "Ошибка", // Заголовок окна
              MessageBoxButtons.OK, // Кнопка OK
              MessageBoxIcon.Stop);// Критическая иконка
            divideFlag = true;
          }
          else
            numResult = numFirst / numSecond;
          break;
      }
  
      // Для отображения в панели Output режима Debug
      System.Diagnostics.Debug.WriteLine("Нажата кнопка " + btnText);// Конкатенация
  
      // Отображение результата
      if(!divideFlag)
      {
        txtResult.Text = Convert.ToString(numResult);
        this.Validate(); // Обновить экран (можно убрать-излишне)
      }
    }

Здесь мы прежде всего скопировали значения полей ввода в промежуточные текстовые переменные, используя статический метод System.String. Copy() класса String (псевдоним string ). Затем мы проверяем наличие символа "точки" в этих переменных и при обнаружении производим замену на символ "запятая" с полным формированием новой строки. Мы не можем заменить символ "на месте" в существующей строке, обратившись к нему как элементу массива, поскольку индексная форма адресации в строках существует только для чтения.

Но мы можем, сформировав новую строку справа от знака присваивания, присвоить результат вновь той же самой ссылке, которая фактически будет адресоваться к новой области памяти, а старая строка, как брошенный фрагмент памяти, будет оставлена для сборщика мусора. Операция замены точки на запятую выполняется для того, чтобы корректно преобразовать текстовое значение поля ввода в числовое, иначе генерируется исключение.

Далее мы явно приводим переданную в обработчик ссылку типа object на нажатую кнопку к типу Button. В заголовке переключателя выделяем имя нажатой кнопки и выполняем соответствующую арифметическую операцию. Перед выполнением последней операции мы проверяем возможность возникновения случая " деления на ноль " и при его обнаружении предупреждаем пользователя выводом простого диалогового окна сообщений, отменяя саму операцию деления.

После переключателя мы располагаем оператор вывода строки System.Diagnostics.Debug.WriteLine() с выполненной операцией в панель оболочки Output. Этот класс предназначен для работы с программой в отладочном режиме Debug и автоматически изымается из кода при компиляции окончательного варианта приложения в режиме Release.

На последнем этапе, в коде обработчика, мы выводим результат в соответствующее текстовое поле с предварительным преобразованием типов. Затем мы даем команду системе обновить окно приложения, хотя в данном случае эта мера является излишней - система и так обновляет результат в текстовом поле.

Теперь создадим обработчик нажатия на кнопку закрытия формы.

В режиме Design двойным щелчком на кнопке btnExit создайте обработчик, который заполните так

private void btnExit_Click(object sender, System.EventArgs e)
    {
      this.Close();
    }

Запустите проект и проверьте функциональность простого калькулятора

Теперь мы должны подключить разработанную форму калькулятора к основному окну приложения.

Установите в качестве стартовой форму Start. Для этого выполните команду меню оболочки Project/WinFormsApp Properties и в появившемся диалоговом окне установите для вкладки Application свойство Startup Object в значение WinFormsApp.Program

Откройте файл Start.cs в режиме View Code. Через раскрывающийся список Members в верхней части окна редактора кода найдите обработчик события generalList_SelectedIndexChanged(), который мы создали ранее, и дополните его вызовом окна калькулятора

private void generalList_SelectedIndexChanged(object sender, System.EventArgs e)
    {
      switch(generalList.SelectedIndex + 1)
      {
        case 1:
          Smiles  frm1 = new Smiles();
          frm1.ShowDialog();
          break;  
        case 2:
          Calculate frm2 = new Calculate();
          frm2.ShowDialog();
          break;
      }
    }

В панели Solution Explorer оболочки щелкните дважды на пиктограмме файла Start.cs, чтобы открыть его в режиме View Designer, выделите элемент списка в клиентской области формы и через панель Properties добавьте в свойство Items строку " 2) Простой калькулятор "

Запустите приложение и проверьте его работоспособность

Применение коллекций для предотвращения повторных запусков формы

В C# под коллекцией понимается группа объектов, возможно, не одинаковых типов. Самым простым примером коллекции является обычный массив. Но в отличие от массива коллекции способны хранить объекты разных типов. Коллекции реализованы в виде классов, сгруппированных в пространстве имен System.Collections библиотеки mscorlib.dll

C# - классы коллекций по сути аналогичны классам стандартной библиотеки шаблонов ( STL - Standard Template Library), определенной в C++. То, что в C++ называется контейнером, в C# именуется коллекцией. Коллекции упрощают программирование, предлагая уже готовые решения для построения структур данных, разработка которых "с нуля" потребовала бы больших затрат.

Основное достоинство коллекций состоит в том, что они упрощают работу с группами объектов в прикладных программах. Все коллекции разработаны на основе набора четко определенных интерфейсов ( ICollection, IComparer, IDictionary и т.д.).

Для контроля за запуском форм упражнений и предотвращения их повторного запуска можно использовать обычный массив, куда при каждом запуске очередной формы сохранять метку на форму и при повторной попытке проверять существование этой метки. Но недостатком использования массива является его фиксированный размер, определяемый однажды при создании массива. Коллекцию использовать удобнее, поскольку механизм автоматического изменения размера в нее уже встроен, и предусмотрен ряд полезных методов для управления коллекцией. Все коллекции предполагают использование цикла foreach (в каждом) для последовательного перебора всех элементов, входящих в коллекцию.

Мы будем использовать класс ArrayList, представляющий собой массив переменной длины ( динамический массив ), элементами которого являются объектные ссылки. Только, для удобства и тренировки мы упакуем этот класс в свой класс, в котором предусмотрим необходимые нам методы и свойства. При этом мы не будем создавать для нового класса отдельный файл, а добавим его в файл Start.cs. Все методы класса и ссылку на коллекцию сделаем статическими, чтобы не создавать экземпляр класса в основном коде программы.

Добавьте в конец файла Start.cs после класса Start следующий код

// Класс для предотвращения повторных запусков форм
  public class Restart
  {
    // Создали коллекцию
    private static System.Collections.ArrayList frmList = 
      new System.Collections.ArrayList();
  
    // Метод для добавления метки в коллекцию
    public static void Add(Object frm)
    {
      frmList.Add(frm);
    }
  
    // Метод для удаления метки из коллекции
    public static void Remove(String str)
    {
      frmList.Remove(str);
    }
  
    // Метод, который отвечает на вопрос - запущена ли форма
    public static bool IsPresent(Object frm)
    {
      bool flag = false;
      foreach(Object x in frmList)
      {
        if(Object.Equals(x.ToString(), frm.ToString())) 
          flag = true;
      }
      return flag;
    }
  }

Найдите в файле Start.cs обработчик generalList_SelectedIndexChanged() и замените его тело на следующий код

private void generalList_SelectedIndexChanged(object sender, System.EventArgs e)
    {
      switch(generalList.SelectedIndex + 1)
      {
        case 1:
          Smiles frm1 = new Smiles();
          if(!Restart.IsPresent(frm1))
          {
            Restart.Add(frm1);
            frm1.Show();
          }
          break;  
        case 2:
          Calculate frm2 = new Calculate();
          if(!Restart.IsPresent(frm2))
          {
            Restart.Add(frm2);
            frm2.Show();
          }
          break;
      }
    }

В режиме дизайна форм Smiles и Calculate создайте обработчики для события FormClosed, которые заполните кодом удаления метки из коллекции при закрытии формы

private void Smiles_FormClosed(object sender, FormClosedEventArgs e)
        {
            Restart.Remove(this.ToString());
        }

private void Calculate_FormClosed(object sender, FormClosedEventArgs e)
        {
            Restart.Remove(this.ToString());
        }

Запустите приложение и проверьте, что повторный запуск уже запущенной дочерней формы блокируется

В реализациях следующих упражнений этой лабораторной работы нам необходимо соблюдать введенную нами технологию предотвращения повторных запусков дочерних форм. Для этого в переключателе switch обработчика generalList_SelectedIndexChanged() нужно добавлять метку запущенной формы в коллекцию нашего класса Restart, а при закрытии дочерней формы необходимо удалять эту метку из коллекции в обработчике события FormClosed.

Упражнение 3. Встраивание COM-объекта "Windows Media Player" в свое приложение

В этом упражнении мы встроим мультимедиа - проигрыватель в наше приложение и создадим пользовательские элементы для управления им. Прежде всего нужно добавить этот COM -объект ( COM - Component Object Model - объектная модель компонентов) к панели инструментов Toolbox оболочки.

Добавление своей вкладки в панель Toolbox оболочки

Чтобы не смешивать набор элементов стандартных вкладок панели Toolbox, поместим этот элемент в отдельную вкладку.

Через панель Solution Explorer откройте любой файл проекта в режиме дизайна, чтобы стала доступна панель инструментов Toolbox. Щелкните правой кнопкой мыши на любом месте панели Toolbox и через контекстное меню выполните команду Add Tab

Присвойте добавленной вкладке имя " Моя вкладка " и раскройте ее

Присоединение COM-объекта к проекту

Щелкните на новой вкладке правой кнопкой мыши и выполните команду контекстного меню Choose Items

В появившемся окне выберите вкладку COM Components, найдите в списке Windows Media Player, отметьте его и щелкните на кнопке OK

После этого в новой вкладке панели Toolbox появится пиктограмма выбранного компонента

и его можно размещать на форме обычным образом.

Замечание. Возможно, что оболочка на Вашем компьютере по умолчанию настроена на другой тип COM -компонента, который будет иметь другие свойства и события, чем используемый в этой работе. В этом случае щелкните на кнопке Browse вкладки COM Components окна выбора элементов Choose Toolboxs Items и в системном каталоге Windows/System32 выберите компонент msdxm.ocx. Это и будет интересующий нас компонент мультимедиа - проигрывателя.

Добавление к приложению новой формы и ее разработка

Через меню оболочки выполните команду Project/Add Windows Form , чтобы добавить к проекту новую форму, и в появившемся диалоговом окне задайте имя файла формы MediaPlayer.cs