图形界面编程（五） 布局容器类（1）

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从ContainerControl类继承的子类作为容器窗体，可以容纳除Form类对象外的其余窗体对象。

在所有容器窗体内，最基本的就是顶级容器Form类以及面板容器Panel类。这两者的主要区别为：前者具有Windows标准框架（标题栏，最大化、最小化和关闭按钮，窗体边框，可调整尺寸），并且可以独立存在；后者只是一块区域，并且必须依附在某个容器窗体上，无法独立存在。除了它们的区别外，他们都具有：Controls属性，可以在上面放置控件；控件放置的位置需要通过控件的Top和Left属性或者控制。

1 绝对布局

对于容器类型的控件（包括Form类型），出了Size，Bounds属性外，还有ClientSize和ClientRectangle属性，前者表示客户区尺寸，Size类型；后者表示客户区的矩形，是一个Rectangle类型。所谓客户区，就是容器实际可以使用的空间，对于Form类型来说，客户区就是除过标题栏，四周的边框外剩余的部分。



图1
客户区示意图
一般来说，直接在Form上或Panel上放置控件，控件的位置不会自动调整，完全依赖控件的Left, Top和Location等属性控制，控件的大小也不会自动改变，完全依靠控件的Width, Height和Size等属性控制。这种方式称为绝对位置布局。

我们再来熟悉一下这些用于定位一个控件的属性们，它们可以用于获取或设置控件的位置和尺寸：

Left属性：控件距离其容器左边界的距离，int类型；
Top属性：控件距离其容器上边界的距离，int类型；
Location属性：控件左上角坐标距离其容器的距离，Point类型。一般而言，可以把容器的左上角认为是坐标轴原点，则Location属性表示控件相对于其容器的坐标。所以其X属性等于控件的Left属性，Y属性等于控件的Top属性；
 

Width属性：控件的宽度，int类型；
Height属性：控件的高度，int类型；
Size属性：控件的尺寸，包括宽度和高度，Size类型；
除了以上六个属性外，还可以使用Bounds属性，这是一个Rectangle类型的属性，表示一个相对于容器左上角为坐标原点的矩形，即控件的位置和尺寸。利用SetBounds方法还可以使用X, Y, Width, Height四个分量设置Bounds属性。

2 锚定相对布局

如果进一步设置控件的Dock属性，则可以设定控件再容器内的相对位置，Dock属性可以设置控件按照其所在容器的“左右上下中”这五个方位来放置控件，此时控件只能设置Width、Height和Size属性，而无法设置Left、Top和Location属性，即控件只能调整大小，无法自由设置位置。这种控件依照容器的相对位置放置控件的方式称为“相对位置布局”。

Dock的属性值是一个DockType枚举，其称谓为“锚定”，就是将控件和其容器的左右上下中这五个位置绑定，无论容器移动到什么地方，也无论容器的尺寸如何变化，控件始终确定在这五个位置之一的地方。这个枚举其定义如下：

/// <summary>

/// 定义锚定方位的枚举

/// </summary>

public enum DockStyle {

/// <summary>

/// 取消锚定

/// </summary>

None = 0,

/// <summary>

/// 锚定在顶部

/// </summary>

Top = 1,

/// <summary>

/// 锚定在底部

/// </summary>

Bottom = 2,

/// <summary>

/// 锚定在左边

/// </summary>

Left = 3,

/// <summary>

/// 锚定在右边

/// </summary>

Right = 4,

/// <summary>

/// 锚定在中央并充满容器

/// </summary>

Fill = 5,

}

图2
锚定布局方位图
下面我们用一段代码来演示一下：

1	using System;
2	using System.Drawing;
3	using System.Windows.Forms;
4
5	namespace Edu.Study.Graphics.DockLayout {
6
7	/// <summary>
8	/// 继承Form类, 定义窗体类
9	/// </summary>
10	class MyForm : Form {
11
12	// 以不变模式设定WIN_TITLE, 表示窗体标题
13	private const string WIN_TITLE = "面板演示";
14
15	/// <summary>
16	/// 面板类
17	/// </summary>
18	private Panel panel;
19
20	/// <summary>
21	/// 按钮
22	/// </summary>
23	private Button button;
24
25	/// <summary>
26	/// 单选按钮数组
27	/// </summary>
28	private RadioButton[] radioButtons;
29
30	/// <summary>
31	/// 构造器
32	/// </summary>
33	public MyForm() {
34	// 设定窗体标题
35	this.Text = WIN_TITLE;
36	// 设定窗体最大化
37	this.WindowState = FormWindowState.Maximized;
38
39	// 实例化面板类对象
40	this.panel = new Panel();
41	// 设置面板的边框为三维效果
42	this.panel.BorderStyle = BorderStyle.Fixed3D;
43	// 设定面板的锚定方式为无
44	this.panel.Dock = DockStyle.None;
45	// 设定面板的背景色为白色
46	this.panel.BackColor = Color.White;
47	// 为面板更改尺寸事件绑定委托方法
48	this.panel.Resize += new EventHandler(OnPanelResized);
49
50	// 实例化按钮对象
51	this.button = new Button();
52	// 因为button是panel的子窗体, 所以背景色默认也会变为白色
53	// 这里为按钮重新指定颜色, SystemColors.Control是操作系统默认的控件背景色
54	this.button.BackColor = SystemColors.Control;
55	// 设置按钮文本
56	button.Text = "点下我！";
57	// 为按钮点击事件绑定委托方法
58	button.Click += new EventHandler(OnButtonClick);
59
60	// 将按钮加入面板
61	this.panel.Controls.Add(this.button);
62
63	// 实例化radioButtons数组, 数组长度和锚定样式数量相同
64	this.radioButtons = new RadioButton[(int)DockStyle.Fill + 1];
65	for (int i = 0; i < this.radioButtons.Length; i++) {
66	RadioButton rb = new RadioButton();
67	// 设定RadioButton的显示文本
68	rb.Text = ((DockStyle)i).ToString();
69
70	// 将RadioButton对象加入面板
71	this.panel.Controls.Add(rb);
72	// 为数组元素赋值RadioButton对象引用
73	this.radioButtons[i] = rb;
74	}
75
76	// 将面板加入窗体
77	this.Controls.Add(this.panel);
78	}
79
80	/// <summary>
81	/// 处理按钮点击事件的委托方法
82	/// </summary>
83	private void OnButtonClick(object sender, EventArgs e) {
84
85	// 设置面板的宽度和高度为父窗体的1/3
86	this.panel.Width = this.ClientSize.Width / 3;
87	this.panel.Height = this.ClientSize.Height / 3;
88
89	// 每点击一次按钮, 更改面板的锚定方式
90	if (this.panel.Dock == DockStyle.Fill) {
91	this.panel.Dock = DockStyle.None;
92	} else {
93	this.panel.Dock = (DockStyle)this.panel.Dock + 1;
94	}
95
96	// 更改主窗体标题
97	this.Text = String.Format("{0} 面板的锚定方式目前为：{1}", WIN_TITLE, this.panel.Dock);
98	this.radioButtons[(int)this.panel.Dock].Checked = true;
99	}
100
101	/// <summary>
102	/// 面板尺寸改变事件委托方法
103	/// </summary>
104	private void OnPanelResized(object sender, EventArgs e) {
105	// 在面板改变尺寸后, 设置按钮位于面板中央
106	this.button.Left = (this.panel.ClientSize.Width - this.button.Width) / 2;
107	this.button.Top = (this.panel.ClientSize.Height - this.button.Height) / 2;
108
109	// 间隔距离
110	int marginPart = 0;
111	// 起始位置
112	int start = 0;
113	// 遍历RadioButton数组, 设置每一个RadioButton的位置
114	foreach (RadioButton rb in this.radioButtons) {
115	// 根据面板的锚定方式选择计算位置的分支
116	switch (this.panel.Dock) {
117	case DockStyle.Fill:
118	case DockStyle.Top:
119	case DockStyle.Bottom:
120	// 对于填充, 置顶, 置底三种锚定方式, 采用横向摆放RadioButton控件
121
122	// 设定每个RadioButton的上边距为面板高度的四分之一
123	rb.Top = this.panel.ClientSize.Height / 4;
124
125	// 计算每个RadioButton控件的间距
126	if (marginPart == 0) {
127	marginPart = this.ClientSize.Width / this.radioButtons.Length;
128	start = marginPart;
129	}
130
131	// 按照RadioButton的间距等距设定其左边距
132	rb.Left = start - rb.Width;
133	break;
134	case DockStyle.Left:
135	case DockStyle.Right:
136	// 对于靠左、靠右两种种锚定方式, 采用纵向摆放RadioButton控件
137
138	// 设定RadioButton的左边距为面板宽度的四分之一
139	rb.Left = this.panel.ClientSize.Width / 4;
140	if (this.panel.Dock == DockStyle.Right) {
141	// 如果面板靠右锚定, 设置RadioButton的左边距为面板的四分之三
142	rb.Left = this.panel.ClientSize.Width - rb.Width;
143	}
144
145	// 计算每个RadioButton控件的间距
146	if (marginPart == 0) {
147	marginPart = this.ClientSize.Height / this.radioButtons.Length;
148	}
149	// 按照RadioButton的高度垂直等间距设置上边距
150	rb.Top = start + rb.Height;
151	break;
152	}
153	start += marginPart;
154	}
155	}
156	}
157
158
159	static class Program {
160	static void Main() {
161	Application.EnableVisualStyles();
162	Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);
163	Application.Run(new MyForm());
164	}
165	}
166	}

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可以看到，在主窗体上，我们放置了一个面板（Panel），面板上有一个按钮（Button）和五个单项按钮（RadioButton），第40-77行代码是Form类构造器，实例化并创建了上述控件，并将它们都加入各自的容器（这里将Panel的容器设置为From）。对于面板，我们绑定了它的Resize事件，当面板尺寸发生改变时引发，执行OnPanelResized方法（第104-156行）；对于按钮，我们绑定了它的Click事件，当按钮点击时引发，执行OnButtonClick方法（第83-99行）。

在OnButtonClick方法中，重新定义了面板的尺寸，然后将面板的Dock属性切换为另一个值。所以我们可以看到，一旦点击按钮，面板的位置就会发生变化，分别会位于Form容器的上（值为1）、下（值为2）、左（值为3）、右（值为4）、中（值为5）几个位置，而面板的Dock属性为None（值为0）时，面板绝对定位位置，不在按照锚定位置布局。如下图：

图3 锚定方位示意图
可以看到，当Dock属性为DockStyle.Top或DocStyle.Bottom时，只能设置控件的Height属性，其它位置和尺寸属性均无效；当设置为DockType.Left或DocType.Right时，只能设置控件的Width属性，其它属性无效。当控件的Dock属性为DockType.None时，则控件的位置按照其Top，Left和Location属性定位，控件的尺寸按照其Width，Height和Size属性来设定。

在OnPanelResized方法中，由于按钮和单选按钮都没有设定其Dock属性（即Dock属性为DockType.None），所以我们采用绝对定位，通过一个简单的算法，根据面板当前的的锚定方式，计算按钮和五个单选按钮的位置。如果是面板按照DockType.Top,
DockType.Buttom, DockType.Fill布局，则单选按钮按照横向平均间距布局，否则按照纵向平均间距布局，对于DockType.None不作处理。

通过上面的比较可以看出，绝对布局存在的问题是：除非不允许容器改变大小，否则容器一旦改变尺寸，将会破坏布局结构，而相对布局则不存在这个问题。