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Xamarin.Forms 是一个跨平台的、基于原生控件的UI工具包,开发人员可以轻松的创建适用于 Android,iOS 以及 Windows Phone的用户界面。Xamarin.Forms 通过使用平台的原生控件来渲染用户界面,使用 Xamarin.Forms 的 App在外观上与平台完全一致。通过本文您可以快速了解如何使用 Xamarin.Form 来进行应用程序的开发。

 

简介

Xamarin.Forms可以帮助开发人员快速的构建跨平台的UI,通过一次编码,生成多平台界面。如果你做的工作涉及到三个平台,那你会对重重复复的界面逻辑工作厌烦,Xamarin Forms 是一个好的解决方案。

Xamarin.Forms允许开发人员使用C#语言来快速构建UI界面,由于基于Xamarin.Forms开发的应用程序完全是原生的,它的受限很少,例如浏览器沙盒、底层API限制还有性能,相反它完全可以使用底层操作系统提供的API,例如iOS上的CoreMotion, PassKit, 和 StoreKit,安卓上的NFC和Google Play Services。这意味着你可以使用Xamarin.Forms来构建应用程序的UI,使用原生的语言来构建其他部分。

基于Xamarin.Forms开发的应用程序在架构上采用了共享逻辑层的跨平台方案,通常的方式是使用 Portable Libraries 或者 Shared Projects 来共享逻辑层代码,平台相关的部分可以享有这部分代码。

Xamarin的代码共享方案:

开发人员可以通过C#代码来直接构建Xamarin.Forms的UI,另外还可以通过 XAML 来构建,运行时的行为需要写在你另外一个对应的文件中。

本文将会介绍整个Xamarin.Forms框架的核心和基础概念,包括:

· 如何安装 Xamarin.Forms

· 在 Visual Studio和Xamarin Studio中建立 Xamarin.Forms的项目

· 如何使用Xamarin.Forms的控件

· 如何在页面之间进行导航

· 如何进行数据绑定

系统需求

iOS : 由于Apple限制iOS应用程式编译都需要透过Xcode, 因此需要1台MAC的机器作为Build Host.

· Windows 7 或更新的作业系统版本

· Visual Studio 2010 / 2012

· OS X Lion 或更新的作业系统版本

· Xcode IDE 以及 iOS SDK

Android : 对于Android开发, 则可以完全在Windows 上进行. 其系统需求如下:

· Windows 7 或更新的作业系统版本

· Java SDK

· Android SDK

· Xamarin.Android for Visual Studio

使用Xamarin Forms开始编程

开发人员可以在Xamarin Studio和Visual Studio中创建 Xamarin.Forms的项目,有四种项目类型可以选择:

Portable Library:用于代码共享的类库

Xamarin.Android Application:安卓应用程序

Xamarin.iOS Application:iOS应用程序

Windows Phone Application:Windows Phone 应用程序

在Xamarin Studio中,选择 File > New > Solution, 当New Solution对话框出现后,点击 C#>Mobile Apps, 然后选择 Blank App (Tamarin.Forms Portable),如下图:

输入项目名称 “HelloXamarinFormsWorld”,点击 OK,整个新的工程将会被创建,如下图:

 

Xamarin.Froms 应用程序

如果你运行上面的程序,会看见下面的画面:

Xamarin.Forms中每一个屏幕画面都有对应概念叫:Page,Xamarin.Forms.Page 在安卓中与 Activity对应,在 iOS 中与 ViewController对应,在Windows Phone中与Page对应。

当前的工程正是使用了 Xamarin.Forms.ContentPage ,在其上面添加了一个 Label 控件。App类型负责初始化应用程序的首页,如下面的例子:

public class App

{

public static Page GetMainPage()

{

return new ContentPage

{

Content = new Label

{

Text = "Hello, Forms !",

VerticalOptions = LayoutOptions.CenterAndExpand,

HorizontalOptions = LayoutOptions.CenterAndExpand,

},

};

}

}

上述的代码初始化了一个 ContentPage,并且放了一个竖直、水平都居中的Label在上面。

使用 Xamarin.Forms Page

Android

创建一个Activity类型,并且使用 MainLauncher 特性修饰,在 OnCreate 方法中,初始化Xamarin.Forms框架,然后设定初始界面,如下面的代码:

namespace HelloXamarinFormsWorld.Android

{

[Activity(Label = "HelloXamarinFormsWorld",

MainLauncher = true,

ConfigurationChanges = ConfigChanges.ScreenSize | ConfigChanges.Orientation)]

public class MainActivity : AndroidActivity

{

protected override void OnCreate(Bundle bundle)

{

base.OnCreate(bundle);

Xamarin.Forms.Forms.Init(this, bundle);

SetPage(App.GetMainPage());

}

}

}

运行上面的代码:

iOS

对于Xamarin.iOS应用程序,在AppDelegate的FinishedLaunching方法中,首先初始化Xamarin.Forms框架,然后设定RootViewController为 Xamarin.Forms的Page类型,如下面的代码:

[Register("AppDelegate")]

public partial class AppDelegate : UIApplicationDelegate

{

UIWindow window;

public override bool FinishedLaunching(UIApplication app, NSDictionary options)

{

Forms.Init();

window = new UIWindow(UIScreen.MainScreen.Bounds);

window.RootViewController = App.GetMainPage().CreateViewController();

window.MakeKeyAndVisible();

return true;

}

}

运行上面的代码:

Windows Phone

Windows Phone的做法与上面两种类似,不解释,直接上代码:

public partial class MainPage : PhoneApplicationPage

{

public MainPage()

{

InitializeComponent();

Forms.Init();

Content = HelloXamarinFormsWorld.App.GetMainPage().ConvertPageToUIElement(this);

}

}

现在我们对于Xamarin.Forms有了一定的了解,然我们继续了解其他的一些东西。

视图与布局

Xamarin.Forms使用控件来进行布局,在运行时每一个控件都会对应一个原生控件,我们经常会使用下面的类型来构建UI。

View - 通常指的是Label,Button以及输入框等等

Page - 一个单独的screen,对应的概念是 Android Activity,Windows Phone Page 以及 iOS View Controller.

Layout - 布局或者容器控件

Cell - 表格或者列表控件的子项目

常用控件:

Xamarin.Forms 控件

描述

Label

只读的文本展示控件

Entry

单行的文本输入框

Button

按钮

Image

图片

ListView

列表控件

Xamarin.Forms有两种不同类型的容器控件:

Managed Layout - 与CSS的盒模型类似,通过设定子控件的位置和大小来进行布局,应用程序不再直接设定子控件的位置,最常见的例子就是 StackLayout。

Unmanaged Layouts - 与Managed Layout不同,开发人员需要直接设定子控件的位置和大小,常见的例子就是 AbsoluteLayout。

接下来我们再仔细讨论这两种布局方式:

堆栈式布局

堆栈式布局是一种非常常用的布局方式,可以极大地的简化跨平台用户界面的搭建。堆栈式布局的子元素会按照添加到容器中的顺序一个接一个被摆放,堆栈式布局有两个方向:竖直与水平方向。

下面的代码会把三个 Label 控件添加到 StackLayout 中去。

public class StackLayoutExample: ContentPage

{

public StackLayoutExample()

{

Padding = new Thickness(20);

var red = new Label

{

Text = "Stop",

BackgroundColor = Color.Red,

Font = Font.SystemFontOfSize (20)

};

var yellow = new Label

{

Text = "Slow down",

BackgroundColor = Color.Yellow,

Font = Font.SystemFontOfSize (20)

};

var green = new Label

{

Text = "Go",

BackgroundColor = Color.Green,

Font = Font.SystemFontOfSize (20)

};

Content = new StackLayout

{

Spacing = 10,

Children = { red, yellow, green }

};

}

}

下面使用了XAML来构建界面:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>

<ContentPage xmlns="http://xamarin.com/schemas/2014/forms"

xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"

x:Class="HelloXamarinFormsWorldXaml.StackLayoutExample1"

Padding="20">

<StackLayout Spacing="10">

<Label Text="Stop"

BackgroundColor="Red"

Font="20" />

<Label Text="Slow down"

BackgroundColor="Yellow"

Font="20" />

<Label Text="Go"

BackgroundColor="Green"

Font="20" />

</StackLayout>

</ContentPage>

StackLayout 默认是竖直方向,运行上面的代码,运行结果如下:

将布局方向改为水平方向:

public class StackLayoutExample: ContentPage

{

public StackLayoutExample()

{

// Code that creates labels removed for clarity

Content = new StackLayout

{

Spacing = 10,

VerticalOptions = LayoutOptions.End,

Orientation = StackOrientation.Horizontal,

HorizontalOptions = LayoutOptions.Start,

Children = { red, yellow, green }

};

}

}

XAML:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>

<ContentPage xmlns="http://xamarin.com/schemas/2014/forms"

xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"

x:Class="HelloXamarinFormsWorldXaml.StackLayoutExample2"

Padding="20">

<StackLayout Spacing="10"

VerticalOptions="End"

Orientation="Horizontal"

HorizontalOptions="Start">

<Label Text="Stop"

BackgroundColor="Red"

Font="20" />

<Label Text="Slow down"

BackgroundColor="Yellow"

Font="20" />

<Label Text="Go"

BackgroundColor="Green"

Font="20" />

</StackLayout>

</ContentPage>

下面是运行结果:

在StackLayout中我们可以通过 HeightRequest和 WidthRequest指定子元素的高度和宽度:

var red = new Label

{

Text = "Stop",

BackgroundColor = Color.Red,

Font = Font.SystemFontOfSize (20),

WidthRequest = 100

};

var yellow = new Label

{

Text = "Slow down",

BackgroundColor = Color.Yellow,

Font = Font.SystemFontOfSize (20),

WidthRequest = 100

};

var green = new Label

{

Text = "Go",

BackgroundColor = Color.Green,

Font = Font.SystemFontOfSize (20),

WidthRequest = 200

};

Content = new StackLayout

{

Spacing = 10,

VerticalOptions = LayoutOptions.End,

Orientation = StackOrientation.Horizontal,

HorizontalOptions = LayoutOptions.Start,

Children = { red, yellow, green }

};

XAML:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>

<ContentPage xmlns="http://xamarin.com/schemas/2014/forms"

xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"

x:Class="HelloXamarinFormsWorldXaml.StackLayoutExample3"

Padding="20">

<StackLayout Spacing="10"

VerticalOptions="End"

Orientation="Horizontal"

HorizontalOptions="Start">

<Label Text="Stop"

BackgroundColor="Red"

Font="20"

WidthRequest="100" />

<Label Text="Slow down"

BackgroundColor="Yellow"

Font="20"

WidthRequest="100" />

<Label Text="Go"

BackgroundColor="Green"

Font="20"

WidthRequest="200" />

</StackLayout>

</ContentPage>

下面试运行结果:

绝对布局

绝对布局类似于Windows Forms布局,需要指定每一个子元素的位置。

下面是一个例子:

public class MyAbsoluteLayoutPage : ContentPage

{

public MyAbsoluteLayoutPage()

{

var red = new Label

{

Text = "Stop",

BackgroundColor = Color.Red,

Font = Font.SystemFontOfSize (20),

WidthRequest = 200,

HeightRequest = 30

};

var yellow = new Label

{

Text = "Slow down",

BackgroundColor = Color.Yellow,

Font = Font.SystemFontOfSize (20),

WidthRequest = 160,

HeightRequest = 160

};

var green = new Label

{

Text = "Go",

BackgroundColor = Color.Green,

Font = Font.SystemFontOfSize (20),

WidthRequest = 50,

HeightRequest = 50

};

var absLayout = new AbsoluteLayout();

absLayout.Children.Add(red, new Point(20,20));

absLayout.Children.Add(yellow, new Point(40,60));

absLayout.Children.Add(green, new Point(80,180));

Content = absLayout;

}

}

XAML:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>

<ContentPage xmlns="http://xamarin.com/schemas/2014/forms"

xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"

x:Class="HelloXamarinFormsWorldXaml.AbsoluteLayoutExample"

Padding="20">

<AbsoluteLayout>

<Label Text="Stop"

BackgroundColor="Red"

Font="20"

AbsoluteLayout.LayoutBounds="20,20,200,30" />

<Label Text="Slow down"

BackgroundColor="Yellow"

Font="20"

AbsoluteLayout.LayoutBounds="40,60,160,160" />

<Label Text="Go"

BackgroundColor="Green"

Font="20"

AbsoluteLayout.LayoutBounds="80,180,50,50" />

</AbsoluteLayout>

</ContentPage>

运行上面的代码,结果如下:

子元素添加到容器中的顺序会影响子元素的Z-Order,上面的例子中会发现第一个添加的元素会被后面添加的元素遮住。

列表

ListView是一个非常常见的控件,用于展现一组数据,每一个条目都会被包含在一个单元格内部。默认情况下ListView使用了一个 TextCell作为模板来展现每一个条目数据。

参见下面的代码:

var listView = new ListView

{

RowHeight = 40

};

listView.ItemsSource = new string []

{

"Buy pears",

"Buy oranges",

"Buy mangos",

"Buy apples",

"Buy bananas"

};

Content = new StackLayout

{

VerticalOptions = LayoutOptions.FillAndExpand,

Children = { listView }

};

运行代码结果如下:

绑定数据

ListView也可以绑定自定义数据类型,如下:

public class TodoItem {

public string Name { get; set; }

public bool Done { get; set; }

}

绑定数据到ListView

listView.ItemsSource = new TodoItem [] {

new TodoItem {Name = "Buy pears"},

new TodoItem {Name = "Buy oranges", Done=true},

new TodoItem {Name = "Buy mangos"},

new TodoItem {Name = "Buy apples", Done=true},

new TodoItem {Name = "Buy bananas", Done=true}

};

设定展现数据:

listView.ItemTemplate = new DataTemplate(typeof(TextCell));

listView.ItemTemplate.SetBinding(TextCell.TextProperty, "Name");

上述代码的运行结果与上面一个例子一样。

选择条目

通过ItemSelected事件我们可以知道当前选中的条目:

listView.ItemSelected += async (sender, e) => {

await DisplayAlert("Tapped!", e.SelectedItem + " was tapped.", "OK");

};

在ItemSelected事件中我们已可以进行页面导航:

listView.ItemSelected += async (sender, e) => {

var todoItem = (TodoItem)e.SelectedItem;

var todoPage = new TodoItemPage(todoItem); // so the new page shows correct data

await Navigation.PushAsync(todoPage);

};

自定义单元格样式

考虑下面的单元格样式:

上面的单元格包含了一个Image控件,两个 Label 控件,下面的代码可以很容易的构建上面的布局:

class EmployeeCell : ViewCell

{

public EmployeeCell()

{

var image = new Image

{

HorizontalOptions = LayoutOptions.Start

};

image.SetBinding(Image.SourceProperty, new Binding("ImageUri"));

image.WidthRequest = image.HeightRequest = 40;

var nameLayout = CreateNameLayout();

var viewLayout = new StackLayout()

{

Orientation = StackOrientation.Horizontal,

Children = { image, nameLayout }

};

View = viewLayout;

}

static StackLayout CreateNameLayout()

{

var nameLabel = new Label

{

HorizontalOptions= LayoutOptions.FillAndExpand

};

nameLabel.SetBinding(Label.TextProperty, "DisplayName");

var twitterLabel = new Label

{

HorizontalOptions = LayoutOptions.FillAndExpand,

Font = Fonts.Twitter

};

twitterLabel.SetBinding(Label.TextProperty, "Twitter");

var nameLayout = new StackLayout()

{

HorizontalOptions = LayoutOptions.StartAndExpand,

Orientation = StackOrientation.Vertical,

Children = { nameLabel, twitterLabel }

};

return nameLayout;

}

}

自定义单元格创建完毕后,绑定数据源到ListView

List<Employee> myListOfEmployeeObjects = GetAListOfAllEmployees();

var listView = new ListView

{

RowHeight = 40

};

listView.ItemsSource = myListOfEmployeeObjects;

listView.ItemTemplate = new DataTemplate(typeof(EmployeeCell));

使用XAML构建自定义单元格

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>

<ContentPage xmlns="http://xamarin.com/schemas/2014/forms"

xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"

xmlns:local="clr-namespace:XamarinFormsXamlSample;assembly=XamarinFormsXamlSample"

xmlns:constants="clr-namespace:XamarinFormsSample;assembly=XamarinFormsXamlSample"

x:Class="XamarinFormsXamlSample.Views.EmployeeListPage"

Title="Employee List">

<ListView x:Name="listView"

IsVisible="false"

ItemsSource="{x:Static local:App.Employees}"

ItemSelected="EmployeeListOnItemSelected">

<ListView.ItemTemplate>

<DataTemplate>

<ViewCell>

<ViewCell.View>

<StackLayout Orientation="Horizontal">

<Image Source="{Binding ImageUri}"

WidthRequest="40"

HeightRequest="40" />

<StackLayout Orientation="Vertical"

HorizontalOptions="StartAndExpand">

<Label Text="{Binding DisplayName}"

HorizontalOptions="FillAndExpand" />

<Label Text="{Binding Twitter}"

Font="{x:Static constants:Fonts.Twitter}"/>

</StackLayout>

</StackLayout>

</ViewCell.View>

</ViewCell>

</DataTemplate>

</ListView.ItemTemplate>

</ListView>

</ContentPage>

数据绑定

通过数据绑定Xamarin.Forms的控件可以展示数据层的数据,还可以通过编辑控件将更改同步到数据层。

为了更好的理解数据绑定,看下面的画面:

该页面包含了下列的控件:

· Xamarin.Forms.Image

· Xamarin.Forms.Label

· Xamarin.Forms.Entry

· Xamarin.Forms.Button

在页面的构造函数中,将业务数据传入,并且设定数据绑定:

public EmployeeDetailPage(Employee employeeToDisplay)

{

this.BindingContext = employeeToDisplay;

var firstName = new Entry()

{

HorizontalOptions = LayoutOptions.FillAndExpand

};

firstName.SetBinding(Entry.TextProperty, "FirstName");

// Rest of the code omitted…

}

页面导航

现在我们已经了解了如何创建页面,以及如何添加控件,接下来我们会讨论如何进行页面导航。页面导航可以理解为一个后进先出的堆栈结构,展现一个页面相当于在堆栈中添加一个元素,如果需要回到前一个页面,就需要把当前的页面从堆栈中删除。

Xamarin.Forms 定义了 INavigation 接口来处理页面导航相关的逻辑:

public interface INavigation

{

Task PushAsync(Page page);

Task<Page> PopAsync();

Task PopToRootAsync();

Task PushModalAsync(Page page);

Task<Page> PopModalAsync();

}

NavigationPage 类型实现了这个接口,并且在屏幕的顶部添加了导航条,除了显示当前页面的标题外,还有一个返回的按钮。下面的代码就是使用 NavigationPage 的例子:

public static Page GetMainPage()

{

var mainNav = new NavigationPage(new EmployeeListPage());

return mainNav;

}

如果希望显示 LoginPage,使用 PushAync 方法将 LoginPage加入堆栈中:

await Navigation.PushAsync(new LoginPage());

如果希望返回原有页面,调用 PopAsync方法:

await Navigation.PopAsync();

如果希望弹出模态对话框,方法是类似的:

await Navigation.PushModalAsync(new LoginPage());

返回原有页面:

await Navigation.PopModalAsync();

小结

本文讨论了 Xamarin.Forms 是什么,以及如何使用 Xamarin.Forms 来构建跨平台的应用,我们从如何安装 Xamarin.Forms,到如何创建一个 Xamarin.Forms 项目,如何构建用户界面,如何进行数据绑定以及如何切换页面。

 

参考原文:An Introduction to Xamarin.Forms