快速高效的仪表

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引言

本代码演示了如何使用 C# 和 .NET 2.0 构建一个快速高效的控件。

我曾经用 C++、ATL 和 GDI 写过一个类似的 ActiveX 控件，想知道是否可以使用 .NET 和 GDI+ 编写高性能代码。我需要它用于另一个项目。所以，我编写了这个小控件来展示它确实可行。

代码工作原理

代码包含一个 C# 应用程序和一个自定义控件。自定义控件才是真正有趣的部分。

从 Control 派生

我们从 `Control` 派生，因为它不像 `UserControl` 那样会提供我们实际上不需要的所有属性。

public partial class AGauge : Control

处理属性

隐藏、重写不需要的属性

嗯，设计器中仍然会显示一些不必要的属性。在 C# 中，您可以使用 `new` 关键字来摆脱它们（在 VB 中是 shadows）。

public new Boolean AllowDrop, AutoSize, ForeColor, ImeMode

重写有用的属性

对于您想要使用但具有不同行为的属性，您可以使用 `override` 关键字（如果可重写），以告知程序调用此重写的属性，而不是基类的实现，在我们的例子中是 `Control` 中的实现。

public override System.Drawing.Color BackColor..
public override System.Drawing.Font Font..
public override System.Windows.Forms.ImageLayout BackgroundImageLayout..

自定义属性

为了能够进一步在设计器中自定义控件，我们需要添加一些我们自己的属性。例如：

[System.ComponentModel.Browsable(true),
System.ComponentModel.Category("AGauge"),
System.ComponentModel.Description("The value.")]
public Single Value..

`Browsable` 特性告诉设计器是否在工具箱中显示该属性。`Category` 特性告诉设计器，如果选择了分类视图，该属性应该显示在哪个类别下，而 `Description` 特性为该属性添加了一个设计器可以在工具箱中显示的描述。

事件和委托

事件可以携带附加信息，这些信息将被发送到“监听”该事件的程序，例如，窗体的该事件的处理程序。

自定义事件参数

我们希望事件能够携带指针所在的范围编号（如果它从一个范围变到另一个范围）。为了向事件添加一些数据，我们从标准的事件参数派生并添加一个变量，该变量在构造函数中初始化。这将保存随事件发送的额外信息。

public class ValueInRangeChangedEventArgs : EventArgs
{
 public Int32 valueInRange;
 public ValueInRangeChangedEventArgs(Int32 valueInRange)
 {
  this.valueInRange = valueInRange;
 }
}

事件委托

“监听”我们事件的事件处理程序必须是能够“理解”我们事件的类型。通过委托声明，我们定义了这种类型。

public delegate void ValueInRangeChangedDelegate(Object sender, 
                     ValueInRangeChangedEventArgs e);

以及事件

[Description("This event is raised if the value falls into a defined range.")]
public event ValueInRangeChangedDelegate ValueInRangeChanged;

事件的类型是我们通过 `delegate` 语句定义的类型。`Description` 特性使设计器能够为该事件在工具箱中显示描述。

构造函数

构造函数在创建控件时被调用，例如，在它显示在设计器中之前。在这里，我们将控件的样式设置为启用双缓冲。这实际上不是必需的，因为我们将进行自己的双缓冲，但这样做并没有坏处。

public AGauge()
{
 InitializeComponent();
 SetStyle(ControlStyles.OptimizedDoubleBuffer, true);
}

重写成员函数

我们需要重写一些成员函数。

首先，我们重写 `OnPaintBackground` 来确保每次刷新控件时背景都不会被重绘，这会消耗过多的 CPU，即使启用了双缓冲。一个缺点是我们必须自己处理背景图像的绘制，但这并不是一个太大的问题。

protected override void OnPaintBackground(PaintEventArgs pevent)
{
}

如果控件被调整大小，我们需要刷新它。所以我们重写 `OnResize`。

protected override void OnResize(EventArgs e)
{
  drawGaugeBackground = true;
  Refresh();
}

全局变量“`drawGaugeBackground`”被设置为 `true`，以告知控件完全重绘自身。`Refresh` 强制控件重绘，或者如果你愿意称之为 `OnPaint`，在底层，会发送一个 Windows 消息，但这是另一回事了。

最后，我们需要重写 `OnPaint` 来向用户显示一些输出。

这就是我们的控件真正做的事情，它向用户显示输出。它不像滚动条那样处理用户输入。滚动条会重写 `OnMouseMove`、`OnMouseDown`、`OnKeyPressed` 等。`OnPaint` 是我们控件的核心。

protected override void OnPaint(PaintEventArgs pe)

`OnPaint`，每次控件重绘时都会被调用，例如，如果仪表的值改变了，它会决定是完全重绘自身还是仅使用高效的 `DrawImage` 函数绘制背景部分。如果背景没有改变，它只需要绘制指针，从而避免每次都调用耗时的 GDI+ 函数。背景改变，例如，如果颜色等属性发生变化，或者控件被调整大小时。

结论

因此，通过使用双缓冲和位块传输（`DrawImage`），确实可以利用 GDI+ 编写快速高效的控件。

如果您比 C# 更喜欢 VB，您可以在 SourceForge 上搜索“`SpeedyHMI`”，我写的这个项目包含了用 VB 编写的这个仪表。

下载、构建、运行，尽情享受吧！