随着Windows on Arm（WoA）设备的普及，开发者们越来越关注如何为这些设备构建性能优化的原生应用。WoA设备可以模拟运行x64 Windows应用，但这种模拟是通过将x86 CPU指令翻译成Arm指令来实现的，其速度自然不如直接为Arm架构编译的应用快。为了充分利用平台的计算能力并最大化电池寿命，开发者应该创建原生应用。
创建WoA的原生应用有多种方法。例如，可以创建一个针对Arm设备的通用Windows平台（UWP）应用。从.NET Framework 5.0.8版本开始，Windows Forms、Windows Presentation Foundation（WPF）和UWP都原生支持Arm。如果正在使用这些框架之一开发现有应用，那么将其编译为WoA设备的原生应用就非常简单了。
本文将演示如何将一个在x86-64机器上开发的Windows Forms（WinForms）应用移植为WoA的WinForms原生应用。在开始之前，应该熟悉C#、.NET和WinForms。
首先，将创建一个新的Windows Forms项目，然后为其编译AArch64（64位Arm）版本。确保已经安装了带有.NET桌面开发组件的Visual Studio 2019。在Visual Studio安装程序中，它看起来是这样的：
接下来，打开Visual Studio并选择“创建新项目”。在模板列表中，选择“Windows Forms App”，而不是“Windows Forms App (.NET Framework)”。不选择Windows Form App，因为它是针对.NET Framework 4.x的，而想要的是.NET 5。
然后，点击“下一步”，选择应用的“项目名称”和“位置”。
向导接着询问想要针对哪个框架：.NET Core 3.1或.NET 5。虽然可以在针对.NET Core 3.1时编译到AArch64，但是当针对.NET 5时性能更好，因为它使用了更多的A硬件内在特性。因此，选择.NET 5.0并点击“创建”。然后，就可以像平常一样开始开发Windows Forms应用了。
作为一个简单的演示，让创建一个只有一个按钮的表单。当用户点击它时，会弹出一个消息框显示进程架构。
首先在设计器中向表单添加一个按钮：
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
MessageBox.Show(System.Runtime.InteropServices.RuntimeInformation.ProcessArchitecture.ToString());
}
如果在开发机器上运行应用程序并按下按钮，它可能显示x64（除非不在x64设备上，当然）。
现在，让将应用程序编译为WoA设备的原生应用。首先，在“解决方案资源管理器”中双击“属性”：
这样做会打开项目的属性。然后转到“构建”标签。
所要做的就是将“平台目标”更改为“ARM64”并重新编译。现在不能在开发机器上运行应用程序，因为架构不兼容，所以让尝试在Arm设备上运行它。将bin/Debug/net5.0-windows目录复制到Arm设备上，并尝试在该目录下运行WinFormsArm.exe。
如果还没有安装.NET运行时，设备会提示首先安装它，并将重定向到下载页面。在该页面上，选择“下载Arm64”下的“运行控制台应用”，运行安装程序，对于“运行桌面应用”（需要两者）也是如此。
当.NET运行时安装完成后，尝试运行应用程序并再次按下按钮。它现在在消息框中显示Arm64。
为了比较，也可以尝试将“平台目标”设置为x86，在Arm设备上下载x86运行时，然后运行x86可执行文件。会看到消息框显示“x86”，所以它是在模拟下运行的。
正如看到的，编译Windows Forms应用程序为AArch64非常简单：只需要确保针对.NET 5并将“平台目标”更改为ARM64。对于.NET Framework 4.x上的现有应用程序，应该在Visual Studio中创建一个新项目（因为.NET 5和.NET Framework 4.x的项目类型不同），并从旧项目导入文件。
在为Windows on Arm创建或移植应用程序时，请注意“缩放和布局”Windows设置。像Surface Pro这样的设备在相对较小的屏幕上有高分辨率，所以推荐设置为200%。另一方面，开发机器可能将这个值设置在100%到150%之间。
“缩放和布局”设置会影响文本和表单大小。但是PictureBox等控件不会缩放。会想要确保应用程序在这个设置的值不管如何都能看起来不错。否则，表单在Arm设备上可能会看起来相当扭曲。当然，这个问题并不是Arm独有的，因为所有Windows设备都有这个设置，但记住这一点是好的。
编译为AArch64而不是模拟x86二进制文件的优势在于它更快。让做一个快速的基准测试来确认这是真的。
基准测试包括生成一个400x400的位图，用随机像素填充它，并显示结果。期望在编译为AArch64时比编译为x86时更快。
将扩展表单，添加一个新的按钮来开始基准测试，一个标签来显示它花了多长时间，以及一个PictureBox来显示图像。
首先，将按钮命名为benchmarkBtn，标签命名为benchmarkLabel，PictureBox命名为benchmarkPbox。然后，双击benchmarkBtn添加一个点击事件处理程序来执行基准测试：
private void benchmarkBtn_Click(object sender, EventArgs e)
{
Stopwatch sw = new Stopwatch();
sw.Start();
Random rng = new Random();
Bitmap bmp = new Bitmap(400, 400);
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
for (int x = 0; x < 400; x++)
{
for (int y = 0; y < 400; y++)
{
bmp.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(rng.Next()));
}
}
}
benchmarkPbox.Image = bmp;
sw.Stop();
benchmarkLabel.Text = "Benchmark time: " + sw.Elapsed.ToString();
}
需要在文件顶部添加using System.Diagnostics;，因为代码使用了Stopwatch。
基准测试使用SetPixel一次填充一个像素，这是一种生成随机图像的低效方式。然而，对于这种类型的基准测试来说并不重要，因为结果只是相对于彼此才有意义。
生成随机图像的整个过程重复十次，以平均每次迭代的结果。只有最后一张图片显示，但这也不重要。当图片生成完成后，应用程序在标签上显示经过的时间。
通过为AArch64和x86编译应用程序，然后在Arm设备上运行它们来试试。还想将构建配置设置为“发布”而不是“调试”以优化代码。然后可执行文件就会出现在bin/Release而不是bin/Debug中。
在Arm设备上，原生AArch64应用程序在0.6到0.7秒内完成了基准测试。模拟的x86应用程序需要1.2到1.5秒。所以，原生应用程序的执行速度是模拟应用程序的两倍。当然，它只是针对特定情况计时，并不是所有操作都有相同的相对速度，但它确实突出了原生编译应用程序的效率，正如所期望的。