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在Windows應用程序開發中，WinForm和WPF是兩種主要的技術框架。它們各自有不同的設計理念、渲染機制和開發模式。本文將詳細探討WPF與WinForm的本質區別，并通過示例進行說明。

1. 渲染機制

WinForm

WinForm基于Windows GDI/GDI+進行渲染，這是一種基于CPU的渲染技術。每個控件都是Windows原生控件的封裝，適合簡單的用戶界面。

示例：在WinForm中繪制自定義圖形

protected override void OnPaint(PaintEventArgs e) {
    base.OnPaint(e);
    Graphics g = e.Graphics;
    g.DrawEllipse(Pens.Red, 10, 10, 100, 100);
    g.FillRectangle(Brushes.Blue, 120, 10, 100, 100);
}

WPF

WPF使用DirectX進行渲染，是一種基于GPU的渲染技術。所有控件都是由矢量圖形組成，能夠充分利用GPU加速，處理復雜動畫和圖形效果。

示例：在WPF中繪制相同圖形

<Canvas>
    <Ellipse Width="100" Height="100" Margin="10,10,0,0" Stroke="Red" StrokeThickness="1"/>
    <Rectangle Width="100" Height="100" Margin="120,10,0,0" Fill="Blue"/>
</Canvas>

2. 布局系統

WinForm

WinForm使用基于像素的絕對定位系統，控件位置通過坐標確定。雖然可以使用Dock等方法進行布局，但相對較為復雜。

示例：WinForm布局

button1.Location = new Point(10, 10);
button1.Size = new Size(100, 30);
button2.Location = new Point(120, 10);
button2.Size = new Size(100, 30);

WPF

WPF采用基于容器的流式布局系統，提供多種布局面板（如StackPanel、Grid等），使得界面設計更加靈活。

示例：WPF布局

<StackPanel>
    <Button Width="100" Height="30" Margin="5" Content="Button 1"/>
    <Button Width="100" Height="30" Margin="5" Content="Button 2"/>
</StackPanel>
<Grid>
    <Grid.ColumnDefinitions>
        <ColumnDefinition Width="*"/>
        <ColumnDefinition Width="2*"/>
    </Grid.ColumnDefinitions>
    <Button Grid.Column="0" Content="Left"/>
    <Button Grid.Column="1" Content="Right"/>
</Grid>

3. 數據綁定

WinForm

WinForm提供簡單的數據綁定機制，主要用于Windows Forms控件和數據源之間的綁定。

示例：WinForm數據綁定

public class Person {
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

// 在窗體中
Person person = new Person { Name = "John", Age = 30 };
textBox1.DataBindings.Add("Text", person, "Name");
numericUpDown1.DataBindings.Add("Value", person, "Age");

WPF

WPF提供了強大的數據綁定系統，支持多種綁定模式和轉換器，能夠實現更復雜的數據交互。

示例：WPF數據綁定

<Window x:Class="AppWpf.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:AppWpf"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" Height="450" Width="800">
    <Window.Resources>
        <local:AgeConverter x:Key="AgeConverter"/>
    </Window.Resources>
    <Grid>
        <StackPanel Margin="20">
            <TextBlock Text="個人信息" FontSize="18" Margin="0,0,0,10"/>

            <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,10">
                <TextBlock Text="姓名：" Width="100"/>
                <TextBox Text="{Binding Name, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}"   
                         Width="200"/>
            </StackPanel>

            <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,10">
                <TextBlock Text="年齡：" Width="100"/>
                <TextBox Text="{Binding Age, Converter={StaticResource AgeConverter}}"   
                         Width="200"/>
            </StackPanel>

            <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,10">
                <TextBlock Text="顯示信息：" Width="100"/>
                <TextBlock Text="{Binding DisplayInfo}" FontWeight="Bold"/>
            </StackPanel>
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>

public class PersonViewModel : INotifyPropertyChanged
{
    private string _name;
    private int _age;

    public string Name
    {
        get => _name;
        set
        {
            _name = value;
            OnPropertyChanged();
            UpdateDisplayInfo();
        }
    }

    public int Age
    {
        get => _age;
        set
        {
            _age = value;
            OnPropertyChanged();
            UpdateDisplayInfo();
        }
    }

    private string _displayInfo;
    public string DisplayInfo
    {
        get => _displayInfo;
        private set
        {
            _displayInfo = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    private void UpdateDisplayInfo()
    {
        DisplayInfo = string.IsNullOrEmpty(Name)
            ? "請輸入姓名"
            : $"{Name}的年齡是{Age}歲";
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

    protected void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string name = null)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(name));
    }
}

4. 控件自定義

WinForm

WinForm主要通過屬性設置和重寫繪制方法來自定義控件外觀。

示例：自定義WinForm按鈕外觀

public class CustomButton : Button {
    protected override void OnPaint(PaintEventArgs pevent) {
        Graphics g = pevent.Graphics;
        Rectangle rect = ClientRectangle;
        g.FillRectangle(Brushes.Blue, rect);
        using (StringFormat sf = new StringFormat()) {
            sf.Alignment = StringAlignment.Center;
            sf.LineAlignment = StringAlignment.Center;
            g.DrawString(Text, Font, Brushes.White, rect, sf);
        }
    }
}

WPF

WPF允許通過樣式和模板來定義控件的外觀，提供了更強大的樣式定制能力。

示例：WPF按鈕樣式

<Style TargetType="Button">
    <Setter Property="Template">
        <Setter.Value>
            <ControlTemplate TargetType="Button">
                <Border x:Name="border"  
                Background="{TemplateBinding Background}"   
                BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}"   
                BorderThickness="{TemplateBinding BorderThickness}"   
                CornerRadius="5">
                    <ContentPresenter HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center"/>
                </Border>
                <ControlTemplate.Triggers>
                    <Trigger Property="IsMouseOver" Value="True">
                        <Setter TargetName="border" Property="Background" Value="Red"/>
                    </Trigger>
                </ControlTemplate.Triggers>
            </ControlTemplate>
        </Setter.Value>
    </Setter>
</Style>

5. 事件處理

WinForm

WinForm使用傳統的事件處理機制，事件處理相對簡單。

示例：WinForm事件處理

public partial class Form1 : Form {
    public Form1() {
        InitializeComponent();
        button1.Click += Button1_Click;
    }
    private void Button1_Click(object sender, EventArgs e) {
        MessageBox.Show("Button Clicked!");
    }
}

WPF

WPF使用更復雜的路由事件系統，支持事件隧道和冒泡，提供更靈活的事件處理方式。

示例：WPF路由事件

<StackPanel PreviewMouseDown="StackPanel_PreviewMouseDown">
    <Button Content="Click Me" MouseDown="Button_MouseDown"/>
</StackPanel>

private void StackPanel_PreviewMouseDown(object sender, MouseButtonEventArgs e) {
    // 隧道事件 - 首先觸發
    Debug.WriteLine("StackPanel Preview");
}

private void Button_MouseDown(object sender, MouseButtonEventArgs e) {
    // 冒泡事件 - 隨后觸發
    Debug.WriteLine("Button MouseDown");
}

6. 開發模式

WinForm

WinForm適合快速原型開發，具有平緩的學習曲線，特別適合初學者和簡單應用的開發。

WPF

WPF采用MVVM（Model-View-ViewModel）模式，適合大型應用程序開發，支持組件化和模塊化特性。

總結

WinForm和WPF各有其獨特的優勢和適用場景。WinForm以其簡單易用和快速開發的特點，適合初學者和小型企業應用。而WPF則憑借其強大的圖形處理能力、靈活的布局和數據綁定機制，適合構建復雜的企業級應用。對于開發者來說，理解這兩者的本質區別，有助于選擇合適的技術框架來滿足項目需求。

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