自适应用户控件设计:状态机与XML配置的结合

在现代软件开发中,用户界面的灵活性和可扩展性是至关重要的。本文将介绍一种基于状态机和XML配置的WinForms控件设计方法,这种方法可以创建高度自适应的用户界面组件。这些组件可以作为工具栏、工具箱或热点控件,用于各种应用程序。

称之为开放组控件(Open Group Control,简称OGC),因为它包含并管理一个可扩展的元素组。与普通工具栏相比,OGC的优势在于不需要编写用户代码来处理控件的内部元素及其关系。OGC为用户提供了可重用的、已经编译(并且希望已经调试)的模块,包含一些有用的工具和机制(例如错误处理)。

元素

控件的元素应该遵循特定的规则:实现特殊的接口IElement,并放置在单独的程序集中。如果元素被实例化,那么元素的程序集将由控件动态加载。这意味着元素可以是不同类型的(非WinForms控件类型或基于WinForms控件的类型),并且可以在不改变控件本身的情况下开发新元素类型。因此,OGC允许通过设计新类型的元素来扩展。

目前,已经实现了两种类型的元素,分别使用以下类:OGCVisualElement - 热点元素,图像作为多状态按钮;OGCComboBox - 组合框。元素类是在单独的动态加载程序集中实现的。

状态

控件包含一组元素。每个元素都有几种不同的状态。元素状态的向量形成了整个控件的状态(控件的状态)。这种关系由控件状态矩阵表示。通过激活元素(例如,点击热点元素,选择组合框中的项目),用户使控件从一个状态过渡到另一个状态。

每个元素的这种过渡规则应该由元素的状态转换矩阵定义。XML配置文件包含控件的控件状态矩阵和每个元素的状态转换矩阵。矩阵结构在文件Additional_Notes.html中有详细说明,该文件可以与本文一起加载。

组成

程序集OGCLib包含基本类型和接口定义:OGControl - 提供鼠标操作、控件的状态机、停靠和错误处理机制的主要OGC功能,启动元素的几何修改;Configurator - 负责使用XML文件配置OGC;ErrorEventArgs - 此类的对象用作错误处理委托的参数;包含错误严重性和消息。

该程序集包含以下接口的定义:IElement - 元素类型的基类;IFactory - 元素类型程序集中元素实例化的工厂类基类。

程序集OGCVisualElementLibOGCComboBoxLib包含适当的基于IElement的元素类OGCVisualElementOGCComboBox。这些程序集是通过OGControl.AddElement()方法使用反射技术动态加载的。

配置

整个控件的配置数据都放在XML文件中。文件OGCErrorMessages.xml包含所有错误消息模板。目前,此文件的名称是硬编码的,可能无法更改。从XML中读取错误消息模板允许用户配置错误消息并以他们的母语接收它。所有OGC及其元素在应用程序中共享此信息。控件使用Configurator类读取与其元素相关的数据。基于这些数据,控件加载适当的程序集并实例化请求的元素,使用程序集的Factory : IFactory类。

使用

要创建具有最小功能的OGC,父窗体应该调用OGC构造函数,传递XML配置文件的名称作为参数,并将新实例化的控件添加到其控件列表中: C# Controls.Add(new OGControl("Configurator.xml"));

应该实现处理OGC的StateChangedEventErrorEvent静态事件的委托: C# delegate void StateChangedEventHandler(OGControl source, EventArgs ea); C# delegate void ErrorEventHandler(OGControl source, ErrorEventArgs eea);

为了增强功能,可以重写一些虚方法,如OnChangeState()ConstructTip()

代码示例和附加说明

这些可以下载。示例可以使用__RunMe_First_To_Build.bat批处理文件构建。批处理文件_Run_Example_1.bat_Run_Example_2.bat允许运行两个相关示例。文件Additional_Notes.html提供了矩阵结构和示例的更详细说明,而文件Data_to_Examples.txt包含示例的控件状态矩阵。

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