WPF编程宝典 - 07Application类

应用程序的生命周期

在 WPF 中，应用程序会经历简单的生命周期。在应用程序启动后，将立即创建应用程序对象。在应用程序运行时触发各种应用程序事件，您可以选择监视其中的某些事件。最后，当释放应用程序对象时，应用程序将结束。

创建Application对象

手动创建Application对象启动Wpf应用

设置项目属性的EnableDefaultApplicationDefinition属性为false使WPF应用不自动生成Main函数

<PropertyGroup>
    ...
    <!-- +++ -->
    <EnableDefaultApplicationDefinition>false</EnableDefaultApplicationDefinition>
    <!-- +++ -->
</PropertyGroup>

新建自己的文件

class Program
{
    [STAThread]
    public static void Main(string[] args)
    {
        App app = new App();
        MainWindow mainWindow = new MainWindow();
        app.Run(mainWindow);
    }
}

应用程序的关闭方式

通常，只要还有窗口尚未关闭，Application类就保持应用程序处于有效状态。如果这不是期望的行为，可调整Application.ShutdownMode属性和。如果手动实例化Application对象，就需要在调用Run()方法之前设置ShutdownMode属性。如果使用App.xaml文件，那么可在XAML文件中简单设置ShutdownMode属性

ShutdownMode枚举值

名称	说明
OnLastWindowClose	这是默认行为——只要至少还有一个窗口存在，应用程序就保持运行状态
OnMainWindowClose	这是传统方式——只要主窗口还处于打开状态，应用程序就保持运行状态
OnExplicitShutdown	除非调用`Application.Shutdown()`，否则应用程序就不会结束

应用程序事件

名称	说明
Startup	该事件在调用`Application.Run()`之后，并且在主窗口显示之前发生。可使用该事件检查所有命令行参数，命令行参数时通过`StartupEventArg.Args`属性作为数组提供的
Exit	该事件在应用关闭时，并在`Run()`即将返回之前发生。此时不能取消关闭
SessionEnding	该事件在Windows对话结束时发生——例如，当用户注销或关闭计算机时（通过检查`SesstionEndingCancelEventArgs.ReasonSessionEnding`属性可以确定原因）。也可以通过将`SessionEndingEventArgs.Cancel`属性设置为true来取消关闭应用程序。否则，当事件处理程序结束时，WPF将调用`Application.Shutdown()`方法
Activated	当激活应用程序中的窗口时发生该事件。当从另一个Windows程序切换到该应用时会发生该事件。当第一次显示窗口时也会发生该事件
Deactivated	当取消激活应用程序中的窗口时发生该事件。当切换到另一个Windows程序时耶夫一发生该事件
DispatcherUnhandledException	在应用程序（主应用程序线程）中的任何位置，只要发生未处理的异常，就会发生该事件（应用程序会驳货这些异常）。通过响应该事件，可记录重要错误，甚至可选择不处理这些异常，并通过将`DispatcherUnhandledExceptionEventArgs.Handled`属性设置为true继续运行应用程序。只有当可以确保应用程序仍然处于合法状态时可以继续运行时，才这样处理

下面时一个自定义的应用程序类，他重写了OnSessionEnding()方法，并且给如果设置了相应的标志，该方法会阻止关闭系统和应用程序自身

public partial class App : Application
{
    private bool _unsavedData = false;
    public bool UnsavedData
    {
        get { return _unsavedData; }
        set { _unsavedData = value; }
    }

    protected override void OnStartup(StartupEventArgs e)
    {
        base.OnStartup(e);

        UnsavedData = true;
    }

    protected override void OnSessionEnding(SessionEndingCancelEventArgs e)
    {
        base.OnSessionEnding(e);

        if (UnsavedData)
        {
            e.Cancel = true;
            MessageBox.Show($"The application attempted to be closed as a result of {e.ReasonSessionEnding.ToString()}. This is not allowed, as you have unsaved data.");
        }
    }

}

Application类的任务

显示初始界面

使用WPF提供的简单初始界面特性：

为项目添加图像文件（通常时.bmp、.png或.jpg文件）
在Solution Explorer 中选择图像文件
将Build Action修改为SplashScreen

下次运行应用程序时，图像会立即在屏幕中央显示出来。一旦准备好运行时环境，而且Application_Startup方法执行完毕，应用程序的第一个窗口就将显示出来，这是初始界面图形会很快消失。以上添加初始界面的朝族哟，WPF编译器为自动生成的App.g.cs文件添加与下面类似的代码：

SplashScreen splashScreen = new SplashScreen("splashScreenImage.png");
splashScreen.Show(true); // 设置为false后，初始界面不会自动关闭，需要手动调用splashScreen.Close()进行关闭

MyApplication.App app = new MyApplication.App();
app.InitializeComponent();
app.Run();

处理命令行参数

为处理命令行参数，需要相应Aplication.Startup事件。命令行参数时通过StartupEventArgs.Args属性作为字符串数组提供的

protected override void OnStartup(StartupEventArgs e)
{
    base.OnStartup(e);

    UnsavedData = true;

    var win = new FileViewer();

    if (e.Args.Length > 0)
    {
        string file = e.Args[0]; // 获取命令行参数
        if (System.IO.File.Exists(file))
        {
            win.LoadFile(file);
        }
    }

}

访问当前Application对象

通过静态的Application.Current属性，可在应用程序的任何位置获取当前应用程序实例，从而在窗口之间进行基本交付，因为任何窗口都有可以访问当前Application对象，并通过Application对象获取主窗口的应用：

1 2	Window mainWindow = Application.Current.MainWindow; MessageBox.Show("The main window is " + mainWindow.Title);

子啊窗口中还可以检查Application.Windows集合的内容，该集合提供了所有当前打开窗口的引用：

foreach(Window window in Application.Current.Windows)
{
    MessageBox.Show(window.Title + " is open.");
}

在窗口之间进行交互

正如在前面已经看到的，自定义应用程序类是放置响应不同应用程序事件的代码的好地方。应用程序类还可以很好地达到另一个目的:保存重要窗口的引用，使一个窗口可访问另一个窗口。

public partial class App : Application
{
    // 可存储整个应用程序的文档，达到每个窗口共享的效果
    private List<Document> documents = new List<Document>();

    public List<Document> Documents
    {
        get {return documents;}
        set {documents = value;}
    }
}

单实例应用程序

通常，只要愿意就可以加载 WPF 应用程序的任意多个副本。某些情况下，这种设计是非常合理的。但在另外一些情况下，这可能会成为问题，当构建基于文档的应用程序时更是如此。

对于单实例应用程序，WPF本身并未提供自带的解决方法，但可使用几种变通方法。基本技术时当出发Application.Startup事件时，检查另一个应用程序实例时候已在运行。最简单的方法时使用全局的mutex对象（mutex对象时操作系统提供的用于进程间通信的同步对象）。这种方法很简单，但功能有限。最重要的是，应用程序的新实例无法与已经存在的应用程序实例进行通信。

第一种方法较为简单直接，适合大多数场景。第二种方法更为复杂，但可以处理一些特定的需求，例如在已有实例中显示新的内容。

使用Mutex

使用Mutex可以确保只有一个实例在运行。如果尝试启动第二个实例，新的实例将检测已有的实例在运行并退出

public partial class App : Application
{
    private static Mutex? _mutex = null;

    protected override void OnStartup(StartupEventArgs e)
    {
        const string appName = "SingleInstanceApp";
        bool createdNew;

        _mutex = new Mutex(true, appName, out createdNew);

        if (!createdNew)
        {
            // 应用程序已在运行！退出新实例
            MessageBox.Show("应用程序已在运行!");
            Application.Current.Shutdown();
            return;
        }

        base.OnStartup(e);
    }
}

使用Windows API

通过P/Invoke使用Windows API来实现单实例

创建一个NativeMethods类

internal static class NativeMethods
{
    public const int HWND_BROADCAST = 0xffff;
    public static readonly int WM_SHOWFIRSTINSTANCE = RegisterWindowMessage("WM_SHOWFIRSTINSTANCE|" + App.AppGuid);

    [DllImport("user32")]
    public static extern int RegisterWindowMessage(string message);

    [DllImport("user32")]
    public static extern bool PostMessage(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wparam, IntPtr lparam);

    [DllImport("user32")]
    public static extern IntPtr FindWindow(string classname, string windowname);
}

更新App.xaml.cs

public partial class App : Application
{
    private static Mutex _mutex = null;
    public const string AppGuid = "your-app-guid-here";

    protected override void OnStartup(StartupEventArgs e)
    {
        bool createdNew;
        _mutex = new Mutex(true, "Global\\" + AppGuid, out createdNew);

        if (!createdNew)
        {
            NativeMethods.PostMessage((IntPtr)NativeMethods.HWND_BROADCAST, NativeMethods.WM_SHOWFIRSTINSTANCE, IntPtr.Zero, IntPtr.Zero);
            Application.Current.Shutdown();
            return;
        }

        base.OnStartup(e);
        ShowMainWindow();
    }

    private void ShowMainWindow()
    {
        MainWindow mainWindow = new MainWindow();
        mainWindow.Show();

        IntPtr handle = (new WindowInteropHelper(mainWindow)).Handle;
        HwndSource source = HwndSource.FromHwnd(handle);
        source.AddHook(new HwndSourceHook(WndProc));
    }

    private IntPtr WndProc(IntPtr hwnd, int msg, IntPtr wParam, IntPtr lParam, ref bool handled)
    {
        if (msg == NativeMethods.WM_SHOWFIRSTINSTANCE)
        {
            ShowMainWindow();
        }

        return IntPtr.Zero;
    }
}

程序集资源

程序集资源又称为二进制资源，因为它们作为不透明的二进制数据被嵌入到已编译的程序集中

添加资源

可同构项目添加文件，并在Properties窗口中将其Build Action属性设置为Resource来添加自己的资源。为成功地使用程序集资源，无比注意以下两点：

不能将Build Action属性错误地设置为 Embedded Resource。尽管所有程序集资源都被定义为嵌入的资源，当Embedded Resource生成操作会在另一个更难访问的位置放置二进制数据。在WPF应用程序中，假定总是使用Resource生成类型
不要在Propect Properties窗口中使用Resource选项卡。WPF不支持这种类型的资源URI

WPF将程序集资源和其他BAML资源合并到单独的流中。单独的资源流是哟个以下格式命名：AssemblyName.g.resources

检索资源

显然，添加资源非常容易，但到底如何使用它们了？可以采用多种方法来使用资源

通过静态方法Application.GetResourceStream()

1	StreamResourceInfo sri = Application.GetResourceStream(new Uri("images/winter.jpg",UriKind.Relative));

自行访问AssemblyName.g.resource资源流，并查询所需的对象

Assembly assembly = Assembly.GetAssembly(this.GetType());
string resourceName =assembly.GetName().Name + ".g";
ResourceManager rm = new ResourceManager(resourceName,assembly);

using(ResourceSet set = rm.GetResourceSet(CaltureInfo.CurrentCulture,true,true))
{
    UnmanageMemoryStream s = (UnmanageMemoryStream)set.GetObject("images/winter.jpg",true);
}

pack URI

WPF使用pack URI语法寻址编译过的资源，其完整语法如下：

1	pack://application:,,,/AssemblyName;component/ResourceName

例如：

当前程序集下

1
2
3

<!-- 以下写法等价 -->
<Image Source="images/winter.jpg"/>
<Image Source="pack://application:,,,/images/winter.jpg"/>

其他程序集下

1 2	<!-- 资源图片位于WpfResources程序集的images目录下 --> <Image Source="pack://application:,,,/WpfResources;component/images/winter.jpg"/>

内容文件

当嵌入文件作为资源时，会将文件放到编译过的程序集中，并且可以确保文件总是可用的。对于部署而言这是理想选择，并且可避免可能存在的问题。然而在有些情况下，使用这种方法并不方便：

希望改变资源文件，又不想重新编译应用程序
资源文件非常大
资源文件是可选的，并且可以不随程序集一起部署
资源是声音文件

WPF声音不支持程序集资源。因此，无法从资源流中析取音频文件并播放它们——至少，如果没有首先保存音频文件，就不能播放它们。这一局限是由于这些类使用的技术基础（Win32API和媒体播放器）造成的

显然，可使用应用程序部署文件，并为应用程序添加代码，进而从硬盘驱动器中读取这些文件来解决该问题。然而，WPF还有更方便的选择，使这一过程更加容易管理。可将这些未编译的文件专门标记为内容文件。
不能将内容文件嵌入到程序集中。然而，WPF为程序集添加了AssemblyAssociated-ContentFile 特性，公告每个内容文件的存在。该特性还记录了每个内容文件相对于可执行文件的位置(指示内容文件是否和可执行文件位于同一个文件夹中，或者位于某个子文件夹中)。最方便的是，当为能够理解资源的元素(如 Image 类)使用内容文件时，可使用相同的 URI 系统。
为测试该技术，为项目添加声音文件，在SolutionExplorer 中选择该文件，并在Properties窗口中将 Build Action 属性改为 Content。确保将 Copy to Output Directory 属性设置为 CopyAlways，以保证当生成项目时将声音文件复制到输出目录中。

1	<MediaELement Name="Sound" Source="Sounds/start.wav" LoadedBehavior="Manual"/>

本地化

实现本地化的方法主要有以下三种：

通过编译项目以设置x:Uid并使用LocBaml工具实现
通过 DynamicResource实现
通过Resx文件实现

LocBaml工具

官方介绍的方法，考虑到实现步骤略为复杂，所以直接忽略

DynamicResourc方式

主要是在程序中添加Resource Dictionary类型的文件，并在其中放入本地化资源字符串；在XAML代码中，直接使用{DynamicReource XXX}来实现；这种方法比较方便，不过也有两个缺点：

在XAML中，应用DynamicResource的属性必须为依赖属性，否则会出错
在C#代码中引用稍微有点麻烦，需要从Resource Dictionary中获取并转化为字符串

参考博客

Resx文件

Visual Studio搜索并安装扩展插件(ResXManager)[https://marketplace.visualstudio.com/items?itemName=TomEnglert.ResXManager]

在项目内Properties文件夹内添加新建项，资源文件Resource.resx
手动编译项目，然后Resource.resx右键菜单→在ResX Manager中打开
打开后界面如下
添加新语言

运行时切换语言

新建类ResourceService

public class ResourceService : INotifyPropertyChanged
{
    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

    private static readonly ResourceService _current = new ResourceService();
    public static ResourceService Current => _current;

    readonly Properties.Resource resource = new Properties.Resource();
    public Properties.Resource Resources => resource;

    protected virtual void RaisePropertyChanged([CallerMemberName] string propertyName = null)
    {
        var handler = this.PropertyChanged;
        if (handler != null)
            handler(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }

    public void ChangedCulture(string name)
    {
        Properties.Resource.Culture = CultureInfo.GetCultureInfo(name);
        this.RaisePropertyChanged("Resources");
    }
}

XAML使用

1	<Button Content="{Binding Resources.Hello, Source={x:Static local:ResourceService.Current}}"/>

切换语言

private void Changed()
{
    ResourceService.Current.ChangedCulture("en-US");
}