在WPF中實現平滑滾動
WPF實現滾動條還是比較方便的,只要在控制元件外圍加上ScrollViewer即可,但美中不足的是:滾動的時候沒有動畫效果。在滾動的時候新增過渡動畫能給我們的軟體增色不少,例如Office 2013的滾動的時候支援動畫看起來就舒服多了。 之前倒是研究過如何實現這個平滑滾動,不過網上的方案大部分大多數如下:
- 通過VisualTree找到ScrollViewer
- 在ScrollChanged事件中新增動畫
這種方案效果並不好,以為我們的滾動很多時候都是一口氣滾動好幾格滾輪的,這個時候上一個動畫還沒有結束,下一個動畫就來了,反而還出現了卡頓的感覺,並且網上的一些演算法大部分還都會導致偏移錯位。
趁著這兩天有點時間,就研究了一下ScorllViewer,從MSDN文件中看到,它是支援兩種滾動方式的:
物理滾動:
系統預設的滾動方案,控制元件本身啥都不用幹,完全由ScrollViewer來實現滾動。這種方式的好處是簡單,但也正由於簡單,控制元件本身完全感知不到ScorllViewer的存在,也就無法加以控制了。
邏輯滾動:
將這種方式需要設定ScrollViewer的CanContentScroll為"True"才能生效,同時需要控制元件實現IScrollInfo介面。此時ScrollViewer只是將滾動事件通過IScrollInfo介面傳遞給控制元件,由控制元件本身自己去實現滾動。同時從IScrollInfo介面中讀取相關的屬性更新滾動條介面。
也就是說,邏輯滾動才是我們所需要的方案。由於它要求控制元件實現IScrollInfo介面,自行控制滾動。也就是說我們要實現自己的Panel,並且實現IScrollInfo介面。關於這個介面,MSDN上有一系列文章介紹過如何實現它:
- IScrollInfo in Avalon part I
- IScrollInfo in Avalon part II
- IScrollInfo in Avalon part III
- IScrollInfo in Avalon part IV
這個介面實現也不算麻煩,我倒沒有細看這幾篇文章,自己照著最後的一個例子嘗試著弄了一陣子也弄出來了。實際上麻煩的地方不在於實現這個介面,而是實現Panel,我這裡為了簡單,直接繼承了WrapPanel類,程式碼如下:
1 class MyWrapPanel : WrapPanel, IScrollInfo 2 { 3 TranslateTransform _transForm; 4 public MyWrapPanel() 5 { 6 _transForm = new TranslateTransform(); 7 this.RenderTransform = _transForm; 8 } 9 10 #region Layout 11 12 Size _screenSize; 13 Size _totalSize; 14 15 protected override Size MeasureOverride(Size availableSize) 16 { 17 _screenSize = availableSize; 18 19 if (Orientation == Orientation.Horizontal) 20 availableSize = new Size(availableSize.Width, double.PositiveInfinity); 21 else 22 availableSize = new Size(double.PositiveInfinity, availableSize.Height); 23 24 _totalSize = base.MeasureOverride(availableSize); 25 return _totalSize; 26 } 27 28 protected override Size ArrangeOverride(Size finalSize) 29 { 30 var size = base.ArrangeOverride(finalSize); 31 if (ScrollOwner != null) 32 { 33 _transForm.Y = -VerticalOffset; 34 _transForm.X = -HorizontalOffset; 35 36 ScrollOwner.InvalidateScrollInfo(); 37 } 38 return _screenSize; 39 } 40 #endregion 41 42 #region IScrollInfo 43 44 public ScrollViewer ScrollOwner { get; set; } 45 public bool CanHorizontallyScroll { get; set; } 46 public bool CanVerticallyScroll { get; set; } 47 48 public double ExtentHeight { get { return _totalSize.Height; } } 49 public double ExtentWidth { get { return _totalSize.Width; } } 50 51 public double HorizontalOffset { get; private set; } 52 public double VerticalOffset { get; private set; } 53 54 public double ViewportHeight { get { return _screenSize.Height; } } 55 public double ViewportWidth { get { return _screenSize.Width; } } 56 57 void appendOffset(double x, double y) 58 { 59 var offset = new Vector(HorizontalOffset + x, VerticalOffset + y); 60 61 offset.Y = range(offset.Y, 0, _totalSize.Height - _screenSize.Height); 62 offset.X = range(offset.X, 0, _totalSize.Width - _screenSize.Width); 63 64 HorizontalOffset = offset.X; 65 VerticalOffset = offset.Y; 66 67 InvalidateArrange(); 68 } 69 70 double range(double value, double value1, double value2) 71 { 72 var min = Math.Min(value1, value2); 73 var max = Math.Max(value1, value2); 74 75 value = Math.Max(value, min); 76 value = Math.Min(value, max); 77 78 return value; 79 } 80 81 82 const double _lineOffset = 30; 83 const double _wheelOffset = 90; 84 85 public void LineDown() 86 { 87 appendOffset(0, _lineOffset); 88 } 89 90 public void LineUp() 91 { 92 appendOffset(0, -_lineOffset); 93 } 94 95 public void LineLeft() 96 { 97 appendOffset(-_lineOffset, 0); 98 } 99 100 public void LineRight() 101 { 102 appendOffset(_lineOffset, 0); 103 } 104 105 public Rect MakeVisible(Visual visual, Rect rectangle) 106 { 107 throw new NotSupportedException(); 108 } 109 110 public void MouseWheelDown() 111 { 112 appendOffset(0, _wheelOffset); 113 } 114 115 public void MouseWheelUp() 116 { 117 appendOffset(0, -_wheelOffset); 118 } 119 120 public void MouseWheelLeft() 121 { 122 appendOffset(0, _wheelOffset); 123 } 124 125 public void MouseWheelRight() 126 { 127 appendOffset(_wheelOffset, 0); 128 } 129 130 public void PageDown() 131 { 132 appendOffset(0, _screenSize.Height); 133 } 134 135 public void PageUp() 136 { 137 appendOffset(0, -_screenSize.Height); 138 } 139 140 public void PageLeft() 141 { 142 appendOffset(-_screenSize.Width, 0); 143 } 144 145 public void PageRight() 146 { 147 appendOffset(_screenSize.Width, 0); 148 } 149 150 public void SetVerticalOffset(double offset) 151 { 152 this.appendOffset(HorizontalOffset, offset - VerticalOffset); 153 } 154 155 public void SetHorizontalOffset(double offset) 156 { 157 this.appendOffset(offset - HorizontalOffset, VerticalOffset); 158 } 159 #endregion 160 }View Code
基本上從程式碼中也能看出IScrollInfo介面的互動流程,這裡就不多介紹了。
主介面程式碼如下:
<ItemsControl ItemsSource="{Binding}" > <ItemsControl.ItemTemplate> <DataTemplate> <Border BorderThickness="1" BorderBrush="Black" Margin="8" Width="150" Height="50"> <Rectangle Fill="{Binding}" /> </Border> </DataTemplate> </ItemsControl.ItemTemplate> <ItemsControl.ItemsPanel> <ItemsPanelTemplate> <local:MyWrapPanel /> </ItemsPanelTemplate> </ItemsControl.ItemsPanel> <ItemsControl.Template> <ControlTemplate> <ScrollViewer CanContentScroll="True"> <ItemsPresenter /> </ScrollViewer> </ControlTemplate> </ItemsControl.Template> </ItemsControl>
需要注意的是,這兒需要設定<ScrollViewer CanContentScroll="True">,否則使用的不是邏輯滾動。
資料來源程式碼如下:
var brushes = from property in typeof(Brushes).GetProperties() let value = property.GetValue(null) select value;
this.DataContext = brushes.Take(100).ToArray();
由於使用了IscrollInfo介面,所有的滾動操作是自己實現的,這裡我是通過設定Panel的RenderTransFrom的X,Y偏移來實現滾動操作的。執行後看上去上和WrapPanel沒有什麼區別,但是由於是自己控制的滾動,加上動畫效果也只是分分鐘的事情了,把上面程式碼的RenderTransFrom的X,Y硬切換改成動畫切換即可:
protected override Size ArrangeOverride(Size finalSize) { var size = base.ArrangeOverride(finalSize); if (ScrollOwner != null) { var yOffsetAnimation = new DoubleAnimation() { To = -VerticalOffset, Duration = TimeSpan.FromSeconds(0.3) }; _transForm.BeginAnimation(TranslateTransform.YProperty, yOffsetAnimation); var xOffsetAnimation = new DoubleAnimation() { To = -HorizontalOffset, Duration = TimeSpan.FromSeconds(0.3) }; _transForm.BeginAnimation(TranslateTransform.XProperty, xOffsetAnimation);
ScrollOwner.InvalidateScrollInfo(); } return _screenSize; }
對於其它的Panel,如Grid,DockPanel等,基本上也可以按照這種方式實現,IScrollInfo介面處基本上可以保持不變,只需要重寫MeasureOverride和ArrangeOverride兩個函式即可。一個特殊的控制元件是StackPanel,由於它本身已經實現了IScrollInfo介面,也就是說它本身就有自身的自繪製滾動的方案,並且沒有提供介面在覆蓋自身的自繪製滾動,因此我們需要自己寫一個StackPanel,好在實現StackPanel並不難,由於篇幅有限,這裡我懶得繼續寫了,讀者朋友自己實現吧。至於那些非Panel的控制元件,實現就更簡單了,也留著讀者朋友自己實現吧。