用WPF做一个简易浏览器

r囧r小猫 2022-06-13 06:36 354阅读 0赞

微软的WPF（Windows Presentation Foundation）是目前Windows平台上最好用的图形界面框架了。如果想在Windows平台上编写图形界面程序，而且没有跨平台且性能需求比较高，而且对C\#语言比较熟悉，那么WPF就是最适合你的了。

WPF虽然出来也有大概十来年了，但是它的很多设计思想还是非常先进的，配合C\#这门语言的话更加顺手。WPF的界面设计和程序功能完全解耦，也就是说设计界面和编写程序功能可以互不干扰的同时进行。

好了，废话不多说，下面直接开始吧。**当然需要说明，这篇文章不是讲如何实现浏览器的，而是利用WPF的一个浏览器控件，让大家了解一下WPF的一些简单功能。**由于WPF组件庞大，没办法在一篇文章中详细介绍。所以如果大家通过这篇文章对WPF有了一些兴趣，那么这篇文章的目的就达到了。

先来看看效果图吧。当然功能比较简陋，只有前进、后退、刷新几个功能。当然如果太复杂，就没办法在一篇文章中说完了。

![效果图][1240]

## 界面设计 ##

### 布局 ###

不管是什么图形界面框架，首先讨论的都是界面布局了。布局负责组织界面元素如何排列和显示。合适的界面布局可以降低我们程序界面的复杂度。如果需要了解布局的话，可以看看[这篇英文文章][Link 1]，或者查找其他中文文章。

这里简单说一下常用的几种布局：

*  StackPanel。将部件按照垂直或水平顺序依次排列。
 *  WrapPanel。和前者差不多，不过如果部件太多，会自动安排到下一行显示。
 *  DockPanel。可以指定上下左右中五个方位的组件。
 *  Grid。网格布局，可以按照网格形式排列组件。

现在返回来看看这个浏览器的布局。首先第一行是按钮和地址栏，第二行就是浏览器控件了。所以在这里我使用了DockPanel，第一行我指定为Top；第二行不指定，也就是充满整个剩余空间。

然后来看看第一行的布局，这里我希望前三个按钮按顺序排列，最后的地址栏充满整个剩余空间。所以第一行本身也需要使用DockPanel来实现。

最后来看看相应的XAML代码，虽然说得比较多，但是代码倒是很少。

### 控件 ###

其实关于控件我倒是没什么说的。不管是哪种图形界面，反正控件总是按钮、文本域、标签那些东西。这里我用到的就是按钮和文本框，当然最重要的是WPF提供的浏览器控件WebBrowser，它封装了浏览器的操作以便我们直接使用。

当然WPF还有一个非常重要的特点就是代码可以无缝引用界面控件，这一点将在后面体现。这个特点可是很多图形界面框架不提供的，比方说安卓的代码要引用界面元素的话就得使用`getElementById`方法。

### 样式 ###

最后要说的就是样式了。WPF的样式和HTML的样式在语法上很相似，我们既可以直接在界面元素上指定它的样式，也可以在其他地方统一管理。当然如果要符合软件设计的最佳实践，样式当然需要在一个地方统一指定比较好。

当然，WPF的样式非常丰富，可以对一个控件进行深度定制，让它“重新做人”。所以我就不做介绍了，等到需要的时候在查阅就行了。这里只设置了按钮和文本框的宽度和外边距，外边距的4个值分别代表上、左、右、下外边距。如果不在这里统一设置，那么就要针对每个按钮设置一次外边距，这是件很麻烦的事情。

<Window.Resources>
        <Style TargetType="Button">
            <Setter Property="Width" Value="45" />
            <Setter Property="Margin" Value="10,10,0,10" />
        </Style>
        <Style TargetType="TextBox">
            <Setter Property="Margin" Value="10,10,10,10" />
        </Style>
    </Window.Resources>

## 功能编写 ##

### 事件处理 ###

说完了界面的部分，下面来说说如何编写程序功能。利用强大的XAML，我们可以非常方便的将界面组件和功能代码对应起来。C\#有一个特性叫做事件，WPF也利用了事件来处理程序响应。WPF的控件都包含了大量事件，可以处理鼠标、键盘、触屏等等各种事件，而且仅需要在XAML代码中添加一点代码就可以将事件和处理程序绑定起来。下面代码中的`Click`和`KeyDown`就是两个事件，用于处理单击鼠标和键盘按键。

每个事件的处理函数签名都不相同，比方说单击鼠标的事件签名就是`Click(object sender, RoutedEventArgs e)`，而按下键盘的事件签名是`KeyDown(object sender, KeyEventArgs e)`。在Visual Studio中我们只需要选择控件，然后点击属性中的相应事件，即可自动生成处理函数，我们只需要编写代码即可。

![VS截图][VS]

### 浏览器控件 ###

说完了事件机制，下面我们来看看如何用它来搞点事情。由于WPF提供了方便的浏览器控件，所以这里的代码非常简单，只需要调用浏览器控件的相应方法即可。由于没有单独的处理按下回车的事件，所以这里用的是按下键盘的事件，然后在处理程序中判断按下的是否是回车键，如果是的话再进行下一步处理，也就是让浏览器导航到对应网址。

private void ForwardButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        BrowserControl.GoForward();
    }
    private void BackButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        BrowserControl.GoBack();
    }
    private void RefreshButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        BrowserControl.Refresh();
    }
    private void UrlTextBox_KeyDown(object sender, KeyEventArgs e)
    {
        if (e.Key == Key.Return)
        {
            var url = UrlTextBox.Text;
            BrowserControl.Navigate(url);
        }
    }

### 自动补全URL ###

上面的代码已经基本可以使用，不过还是有一个小问题。那就是如果输入的不是URL格式（`http://www.baidu.com`），而是网址（`www.baidu.com`），那么程序就会崩掉。因为浏览器控件只能接受URL形式的字符串，如果不是合法的URL，那么`BrowserControl.Navigate(url)`这一句代码就会抛出异常。

那么这个问题该如何解决呢？我在这里直接使用正则表达式做一下测试，如果如果输入的不是有效的URL，那么我就手动在网址前面添加一个 `http://`。实现方法很简单，直接看代码就行了。

public partial class MainWindow : Window
    {
        private readonly Regex _urlPattern = new Regex(@"\w*://\w*(.\w*)+");
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
        }
        //省略了那些事件处理程序
        private void UrlTextBox_KeyDown(object sender, KeyEventArgs e)
        {
            if (e.Key == Key.Return)
            {
                var url = UrlTextBox.Text;
                if (!_urlPattern.IsMatch(url))
                {
                    url = "http://" + url;
                }
                BrowserControl.Navigate(url);
            }
        }
    }

如果留心一下前面的XAML就会发现，在下面的代码中直接引用了XAML中浏览器控件的名字`BrowserControl`，并可以调用它的属性和方法。这也是浏览·WPF一个非常方便的特性。

### 更改地址栏URL ###

下面就剩下最后一个问题了。一般浏览器的地址栏，会随着访问网址的变化而变化。但是我们这个浏览器却没有这个功能，地址栏的地址永远是输入的那个地址。现在我们希望不论是前进、后退，还是从浏览器中点击其他链接，地址栏的地址都会跟着更新。

当然实现这个功能也很简单，查阅一下浏览器控件就可以发现，它有一个属性叫做`Source`，恰好就是当前页面的URL，所以利用这个属性就可以完美的实现我们的功能了。这样，只需要一行代码`UrlTextBox.Text = BrowserControl.Source.ToString();`就可以搞定了。

当然问题又来了，这行代码应该往哪里加呢？第一种办法是在所有处理程序中添加这行代码， 也就是说，前进、后退的处理程序都需要进行修改。这样并不是一个好办法，万一将来需求发生了变化，有好几处地方都要修改，更容易出错。解决办法还是刚才说的事件。经过一番查找，我发现了`WebBrowser`的`Navigated`事件，顾名思义，这个事件会在调用了`Navigate`方法后触发。这样，只需要把这一行代码绑定到这个事件上就行了，代码非常优雅，酷毙了！

public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
        BrowserControl.Navigated += BrowserControl_Navigated;
    }
    private void BrowserControl_Navigated(object sender, NavigationEventArgs e)
    {
        UrlTextBox.Text = BrowserControl.Source.ToString();
    }

这样，一个简易的浏览器就实现完毕了。代码我放在了[Csdn Code][]，有兴趣的同学可以看看。

[1240]: /images/20220613/f47202fd16734eaa84a9498e9af4d086.png
[Link 1]: https://www.codeproject.com/Articles/30904/WPF-Layouts-A-Visual-Quick-Start
[VS]: /images/20220613/5faa1a9aad2c4689aa23b35051532677.png
[Csdn Code]: https://code.csdn.net/u011054333/simplewebbrowser/tree/master