VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Windows Forms – графическая система в составе .Net Framework. Представляет собой обертку вокруг Win32 API в управляемом коде. Считается заменой графической системы MFC, написанной под C++ и имеет сложную модель для разработки интерфейса программного продукта.

Windows Presentation Foundation – это графическая система в составе .Net Framework 3.0 и более поздних версий. Спроектирована под влиянием технологий HTML и Flash и использует аппаратное ускорение.

Изменения графических систем отображения Windows

Разработка графического интерфейса для Windows-приложений основывается на двух компонентах операционной системы:

1. User32 – содержит основные элементы окна;

2. GDI/GDI+ -- предоставляет функционал для рисования фигур, текста.

Эволюция графических систем прошла путь от сложной системы MFC до разработки на языках .Net и WinForms. Но как бы не совершенствовались технологии разработки, они всё равно опирались на User32 и GDI/GDI+, а значит, не смогли преодолеть фундаментальные ограничения базовых компонентов.

Для решения этой проблемы была разработана технология WPF. Её главное отличие от WinForms в том, что для отображения графических компонентов используется не GDI/GDI+, а DirectX – технология, разрабатываемая Microsoft для создания игр в тесном сотрудничестве с изготовителями видеокарт, и по этой причине имеет поддержку аппаратного ускорения.

И хоть от компонента User32 не отказались, его использование сводится к задачам не касающихся отображения графического интерфейса, например, определение положения окна. Все задачи, связанные с рисованием возложены на DirectX.

Преимущества WPF

Переход к DirectX представляет собой огромный шаг в развитии и, априори, предоставляет такое превосходство перед другими графическими система как аппаратное ускорение. Однако, WPF обладает и рядом других преимуществ, которые так же повышают его привлекательность для разработчиков.

Рассмотрим наиболее существенные изменения:

• Аппаратное ускорение. Как уже было сказано, DirectX разрабатывался в сотрудничестве с изготовителями видеокарт. Однако, просто мощной видеокарты недостаточно, необходима программная поддержка. Именно по этой причине с 2004 года изготовители видеокарт при написании драйверов следуют новым инструкциям от Microsoft.

Аппаратная поддержка предоставляется всем приложениям. В момент запуска анализируются возможности видеокарты и на основание полученных результатов присваивается уровень визуализации от 0 до 2.

Уровни визуализации:

1. Уровень 0 – отсутствие аппаратной поддержки.

2. Уровень 1 – частичная аппаратная поддержка.

3. Уровень 2 – полная аппаратная поддержка.

• Декларированный пользовательский интерфейс. Еще одно нововведение в WPF это язык разметки XAML, являющийся подмножеством XML. Хотя весь пользовательский интерфейс можно описать на языке C# (или другом языке .Net), технология WPF использует другой подход, следуя которому интерфейс описывается на языке XAML, а поведение программы записывается в коде. Теперь дизайнер и разработчик могут работать параллельно и не вникать в работу друг друга.

• Стили. В основу идеи отрисовки пользовательского интерфейса легла технология HTML. Переход к разработке на XAML дал возможность выводить свойства элементов окон в отдельные стили, по аналоги с CSS. И теперь изменить внешний вид окон стало ее проще, достаточно просто заменить файл со стилями.

• Модель рисования. Если в WinForms рисовали пиксели, то в WPF работают с примитивами – это уже готовые базовые фигуры и прочие графические элементы. Кроме того, имеется встроенная поддержка трехмерно графики.

• Анимация. В WinForm для того, чтобы форма отрисовала себя, необходимо использовать таймеры. При разработке технологии WPF в Microsoft пошли другим путем и дали ей поддержку анимации.

• Видео и аудио. WPF работает с любым форматом видео и аудио, поддерживаемого проигрывателем Windows Media. Есть возможно интегрировать видеосодержимое в любые части пользовательского интерфейса. Впечатляюще выглядит совместное использование трехмерной графики и видео.

• Команды. Также, как и в WinForms, в WPF присутствует событийная модель, базовые элементы были переписаны и наделены новыми возможностями, что также отразилось на событиях, и, тем не менее, принцип остался прежним. Иногда разные компоненты окна вызывают одно и тоже действие, но которое вызывается в разных обработчиках событий. В WPF появился способ вызвать реакцию элемента интерфейса через так называемые команды. Команды подчиняются определенным правилам, например, название метода оканчивается на Command, которое опускается при вызове метода.

• Приложения на основе страниц. Можно строить веб-подобные приложения на основе страниц, что дает возможность пользоваться навигацией.

• Безопасность. Ранее при разработке приложения, в него могли записать опасный код. Повышение уровня открытости и безопасности стали одними из причин появления языка XAML.

• Независимость от разрешения. WPF берет на себя компоновку элементов интерфейса подстраивая его под разные разрешения.

• Привязка данных. Привязать данные можно было и в WinForms, но в WPF этот механизм доведен до совершенства. Благодаря привязке существенно снижается количество строк кода и упрощает его анализ.

Заключение

Исходя из стратегии развития Microsoft, можно предположить, что технология WPF будет развиваться и дальше. Например, эта технология используется для написания приложений в стиле Metro.

Если сравнивать графические системы WinForms и WPF, то можно прийти к выводу, что вторая система имеет огромное превосходство. Единственным существенным достоинством WinForms можно назвать кроссплатформенность, такие приложения можно запустить на Mono. О планах по поддержке WPF в системах семейства Unix нет никаких сведений.

Но это не значит, что стоит забыть о технологии WinForms и все свои проекты переводить на WPF. Microsoft не сообщала о прекращение поддержки WinForms. Кроме того, у нее имеется большая история развития, а, следовательно, под неё написано множество готовых решений. Проекты, в которых пользовательский интерфейс стоит не на первом месте, могут быть написаны и на WinForms.

Библиографический список

1. МакДональд, Мэтью. WPF 4: Windows Presentation Foundation в .Net 4.0 с примерами на C# 2010 для профессионалов. : Пер. с англ. – М. : ООО «И.Д. Вильямс», 2011. – 1024 с. : ил. – Парал. тит. англ.

2. Электронный ресурс http://vbibl.ru/informatika/119332/index.html