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[WPF] Créer des styles paramétrables à l’aide des propriétés attachées

Je voudrais aujourd’hui partager avec vous une petite astuce que j’utilise souvent depuis quelques mois. Supposons que pour améliorer l’apparence de votre application, vous ayez créé des styles personnalisés pour les contrôles standards :

Bon, je ne suis pas designer, hein… mais ça fera parfaitement l’affaire pour illustrer mon propos ;). Ces styles sont très simples, ce sont les styles par défaut des CheckBox et RadioButton dans lesquels j’ai seulement modifié les templates pour remplacer les BulletChrome par ces superbes marques bleues. Voilà le code :

        <Style x:Key="{x:Type CheckBox}" TargetType="{x:Type CheckBox}">
            <Setter Property="Foreground" Value="{DynamicResource {x:Static SystemColors.ControlTextBrushKey}}"/>
            <Setter Property="Background" Value="{StaticResource CheckBoxFillNormal}"/>
            <Setter Property="BorderBrush" Value="{StaticResource CheckBoxStroke}"/>
            <Setter Property="BorderThickness" Value="1"/>
            <Setter Property="FocusVisualStyle" Value="{StaticResource EmptyCheckBoxFocusVisual}"/>
            <Setter Property="Template">
                <Setter.Value>
                    <ControlTemplate TargetType="{x:Type CheckBox}">
                        <BulletDecorator Background="Transparent"
                                         SnapsToDevicePixels="true">
                            <BulletDecorator.Bullet>
                                <Border BorderBrush="{TemplateBinding BorderBrush}"
                                        Background="{TemplateBinding Background}"
                                        BorderThickness="1"
                                        Width="11" Height="11" Margin="0,1,0,0">
                                    <Grid>
                                        <Path Name="TickMark"
                                              Fill="Blue"
                                              Data="M0,4 5,9 9,0 4,5"
                                              Visibility="Hidden" />
                                        <Rectangle Name="IndeterminateMark"
                                                   Fill="Blue"
                                                   Width="7" Height="7"
                                                   HorizontalAlignment="Center"
                                                   VerticalAlignment="Center"
                                                   Visibility="Hidden" />
                                    </Grid>
                                </Border>
                            </BulletDecorator.Bullet>
                            <ContentPresenter HorizontalAlignment="{TemplateBinding HorizontalContentAlignment}"
                                              Margin="{TemplateBinding Padding}"
                                              RecognizesAccessKey="True"
                                              SnapsToDevicePixels="{TemplateBinding SnapsToDevicePixels}"
                                              VerticalAlignment="{TemplateBinding VerticalContentAlignment}"/>
                        </BulletDecorator>
                        <ControlTemplate.Triggers>
                            <Trigger Property="HasContent" Value="true">
                                <Setter Property="FocusVisualStyle" Value="{StaticResource CheckRadioFocusVisual}"/>
                                <Setter Property="Padding" Value="4,0,0,0"/>
                            </Trigger>
                            <Trigger Property="IsEnabled" Value="false">
                                <Setter Property="Foreground" Value="{DynamicResource {x:Static SystemColors.GrayTextBrushKey}}"/>
                            </Trigger>
                            <Trigger Property="IsChecked" Value="True">
                                <Setter TargetName="TickMark" Property="Visibility" Value="Visible" />
                            </Trigger>
                            <Trigger Property="IsChecked" Value="{x:Null}">
                                <Setter TargetName="IndeterminateMark" Property="Visibility" Value="Visible" />
                            </Trigger>
                        </ControlTemplate.Triggers>
                    </ControlTemplate>
                </Setter.Value>
            </Setter>
        </Style>
        <Style x:Key="{x:Type RadioButton}" TargetType="{x:Type RadioButton}">
            <Setter Property="Foreground" Value="{DynamicResource {x:Static SystemColors.ControlTextBrushKey}}"/>
            <Setter Property="Background" Value="#F4F4F4"/>
            <Setter Property="BorderBrush" Value="{StaticResource CheckBoxStroke}"/>
            <Setter Property="BorderThickness" Value="1"/>
            <Setter Property="Template">
                <Setter.Value>
                    <ControlTemplate TargetType="{x:Type RadioButton}">
                        <BulletDecorator Background="Transparent">
                            <BulletDecorator.Bullet>
                                <Grid VerticalAlignment="Center" Margin="0,1,0,0">
                                    <Ellipse Width="11" Height="11"
                                             Stroke="{TemplateBinding BorderBrush}"
                                             StrokeThickness="1"
                                             Fill="{TemplateBinding Background}" />
                                    <Ellipse Name="TickMark"
                                             Width="7" Height="7"
                                             Fill="Blue"
                                             Visibility="Hidden" />
                                    <Ellipse Name="IndeterminateMark"
                                             Width="3" Height="3"
                                             Fill="Blue"
                                             Visibility="Hidden" />
                                </Grid>
                            </BulletDecorator.Bullet>
                            <ContentPresenter HorizontalAlignment="{TemplateBinding HorizontalContentAlignment}"
                                              Margin="{TemplateBinding Padding}"
                                              RecognizesAccessKey="True"
                                              VerticalAlignment="{TemplateBinding VerticalContentAlignment}"/>
                        </BulletDecorator>
                        <ControlTemplate.Triggers>
                            <Trigger Property="HasContent" Value="true">
                                <Setter Property="FocusVisualStyle" Value="{StaticResource CheckRadioFocusVisual}"/>
                                <Setter Property="Padding" Value="4,0,0,0"/>
                            </Trigger>
                            <Trigger Property="IsEnabled" Value="false">
                                <Setter Property="Foreground" Value="{DynamicResource {x:Static SystemColors.GrayTextBrushKey}}"/>
                            </Trigger>
                            <Trigger Property="IsChecked" Value="True">
                                <Setter TargetName="TickMark" Property="Visibility" Value="Visible" />
                            </Trigger>
                            <Trigger Property="IsChecked" Value="{x:Null}">
                                <Setter TargetName="IndeterminateMark" Property="Visibility" Value="Visible" />
                            </Trigger>
                        </ControlTemplate.Triggers>
                    </ControlTemplate>
                </Setter.Value>
            </Setter>
        </Style>

Vous avez donc maintenant de magnifiques contrôles qui vont faire de l’application un grand succès, le management est content, tout va pour le mieux dans le meilleur des mondes… Et là, vous réalisez que dans un autre écran de l’application, les contrôles doivent avoir le même style, mais en vert !

La première solution qui vient à l’esprit est de dupliquer le style en mettant du vert à la place du bleu. Mais comme vous êtes un bon développeur soucieux des bonnes pratiques, vous savez que la duplication de code, c’est mal : si vous devez un jour modifier le style de la CheckBox bleue, il faudra aussi modifier celui de la verte… et peut-être aussi la rouge, la noire, etc. Bref, ça deviendrait vite ingérable. Il faut donc refactoriser, mais comment ? Il faudrait pouvoir passer la couleur en paramètre du style, mais un style n’est pas une méthode à laquelle on peut passer des paramètres…

Il faudrait donc avoir une propriété supplémentaire pour indiquer la couleur des “ticks”, et se binder sur cette propriété dans le template. Une approche possible est de créer des contrôles personnalisés hérités de CheckBox et RadioButton, avec une propriété supplémentaire TickBrush… mais personnellement je n’aime pas beaucoup cette approche : je préfère éviter de créer de nouveaux contrôles quand on peut s’en sortir avec les contrôles standard.

En fait, il y a une solution plus simple : il suffit de créer une classe, qu’on appelle par exemple ThemeProperties, et de déclarer dedans une propriété attachée de type Brush:

    public static class ThemeProperties
    {
        public static Brush GetTickBrush(DependencyObject obj)
        {
            return (Brush)obj.GetValue(TickBrushProperty);
        }

        public static void SetTickBrush(DependencyObject obj, Brush value)
        {
            obj.SetValue(TickBrushProperty, value);
        }

        public static readonly DependencyProperty TickBrushProperty =
            DependencyProperty.RegisterAttached(
                "TickBrush",
                typeof(Brush),
                typeof(ThemeProperties),
                new FrameworkPropertyMetadata(Brushes.Black));
    }

On modifie un peu nos templates pour remplacer la couleur en dur par un binding sur cette propriété :

                                ...

                                <!-- CheckBox -->
                                        <Path Name="TickMark"
                                              Fill="{TemplateBinding my:ThemeProperties.TickBrush}"
                                              Data="M0,4 5,9 9,0 4,5"
                                              Visibility="Hidden" />
                                        <Rectangle Name="IndeterminateMark"
                                                   Fill="{TemplateBinding my:ThemeProperties.TickBrush}"
                                                   Width="7" Height="7"
                                                   HorizontalAlignment="Center"
                                                   VerticalAlignment="Center"
                                                   Visibility="Hidden" />

                                ...

                                <!-- RadioButton -->
                                    <Ellipse Name="TickMark"
                                             Width="7" Height="7"
                                             Fill="{TemplateBinding my:ThemeProperties.TickBrush}"
                                             Visibility="Hidden" />
                                    <Ellipse Name="IndeterminateMark"
                                             Width="3" Height="3"
                                             Fill="{TemplateBinding my:ThemeProperties.TickBrush}"
                                             Visibility="Hidden" />

Et quand on utilise les contrôles, on précise la couleur qu’on veut pour le tick :

<CheckBox Content="Checked" IsChecked="True" my:ThemeProperties.TickBrush="Blue" />

On peut donc maintenant avoir des contrôles qui partagent le même style, mais en changeant la couleur d’un élément du template :

On a donc effectivement rendu les styles paramétrables ! Il reste cependant un petit souci : étant donné que tous les contrôles d’un même éran utilisent tous la même couleur, il n’est pas très pratique de devoir la répéter sur chaque contrôle. L’idéal serait de pouvoir indiquer à la racine de la vue la couleur à utiliser pour tous les contrôles… et justement, les dependency properties (et donc les propriétés attachées) offrent une fonctionnalité qui permet de faire exactement ça : l’héritage de valeur. Il suffit d’indiquer le flag Inherits lors de la déclaration de la propriété TickBrush :

        public static readonly DependencyProperty TickBrushProperty =
            DependencyProperty.RegisterAttached(
                "TickBrush",
                typeof(Brush),
                typeof(ThemeProperties),
                new FrameworkPropertyMetadata(Brushes.Black, FrameworkPropertyMetadataOptions.Inherits));

Avec cette modification, la propriété devient “ambiante” : il suffit d’indiquer sa valeur sur un contrôle parent (par exemple la racine de la vue) pour que tous les descendants prennent en compte cette valeur. On peut donc très facilement faire des écrans avec des contrôles qui partagent le même style, mais en appliquant des couleurs différentes.

Le concept peut bien sûr être étendu à d’autres cas : en fait, dès qu’un élément du template doit varier selon un critère arbitraire, cette technique peut s’appliquer. Cela évite bien souvent de devoir dupliquer le template pour ne changer qu’un petit détail.

[WPF] Markup extensions et templates

Note : Ce billet est la suite de celui sur une markup extension qui met à jour sa cible, et réutilise le même code de départ.

Vous avez peut-être remarqué que l’utilisation d’une markup extension personnalisée dans un template donnait parfois des résultats inattendus… Nous allons voir dans ce billet comment faire une markup extension qui se comporte correctement dans un template.

Illustration du problème

Reprenons l’exemple du précédent billet : une markup extension qui renvoie l’état de la connectivité réseau, et met à jour la propriété cible quand le réseau est connecté ou déconnecté :

<CheckBox IsChecked="{my:NetworkAvailable}" Content="Network is available" />

Mettons maintenant la même CheckBox dans un ControlTemplate :

<ControlTemplate x:Key="test">
  <CheckBox IsChecked="{my:NetworkAvailable}" Content="Network is available" />
</ControlTemplate>

Et créons un contrôle qui utilise ce template :

<Control Template="{StaticResource test}" />

Si on se déconnecte du réseau, on remarque que la CheckBox n’est pas automatiquement mise à jour par la NetworkAvailableExtension, alors que ça fonctionnait bien quand on l’utilisait hors du template…

Explication et solution

La markup expression est évaluée quand elle est rencontrée par le parser XAML : en l’occurrence, lors du parsing du template. Or, à cet instant le contrôle CheckBox n’est pas encore créé, la méthode ProvideValue ne peut donc pas y accéder… Quand une markup extension est évaluée dans un template, le TargetObject est en fait un objet de type System.Windows.SharedDp, qui est une classe interne de WPF.

Pour que la markup extension puisse accéder à sa cible, il faut qu’elle soit évaluée lorsque le template est appliqué : on doit donc retarder son évaluation. Pour y arriver, il suffit en fait de renvoyer l’extension elle-même comme valeur de retour de ProvideValue : de cette façon, elle sera de nouveau évaluée lors de la création du contrôle cible.

Pour savoir si l’extension est appelée pour le template ou pour un contrôle “réel”, il suffit de tester si le type du TargetObject est System.Windows.SharedDp. Le code de la méthode ProvideValue devient donc :

        public sealed override object ProvideValue(IServiceProvider serviceProvider)
        {
            IProvideValueTarget target = serviceProvider.GetService(typeof(IProvideValueTarget)) as IProvideValueTarget;
            if (target != null)
            {
                if (target.TargetObject.GetType().FullName == "System.Windows.SharedDp")
                    return this;
                _targetObject = target.TargetObject;
                _targetProperty = target.TargetProperty;
            }

            return ProvideValueInternal(serviceProvider);
        }

Voilà, c’est réparé, la CheckBox se met à nouveau à jour en cas de changement de connectivité réseau 🙂

Encore un os

Mais ne crions pas victoire trop vite, on n’est pas encore tout à fait au bout de nos peines… Que se passe-t-il si on souhaite maintenant utiliser notre ControlTemplate sur plusieurs contrôles ?

<Control Template="{StaticResource test}" />
<Control Template="{StaticResource test}" />

Résultat : la seconde checkbox se met à jour, mais pas la première…

La raison est simple : il y a deux contrôles CheckBox, mais une seule instance de NetworkAvailableExtension, partagée entre toutes les instances du template. Or NetworkAvailableExtension ne peut référencer qu’un seul objet cible, c’est donc le dernier pour lequel ProvideValue a été appelée qui est conservé…

Il suffit donc de gérer non pas un objet cible, mais une collection d’objets cibles, qui seront tous mis à jour dans la méthode UpdateValue. Voilà le code final de la classe de base UpdatableMarkupExtension :

    public abstract class UpdatableMarkupExtension : MarkupExtension
    {
        private List<object> _targetObjects = new List<object>();
        private object _targetProperty;

        protected IEnumerable<object> TargetObjects
        {
            get { return _targetObjects; }
        }

        protected object TargetProperty
        {
            get { return _targetProperty; }
        }

        public sealed override object ProvideValue(IServiceProvider serviceProvider)
        {
            // Retrieve target information
            IProvideValueTarget target = serviceProvider.GetService(typeof(IProvideValueTarget)) as IProvideValueTarget;

            if (target != null && target.TargetObject != null)
            {
                // In a template the TargetObject is a SharedDp (internal WPF class)
                // In that case, the markup extension itself is returned to be re-evaluated later
                if (target.TargetObject.GetType().FullName == "System.Windows.SharedDp")
                    return this;

                // Save target information for later updates
                _targetObjects.Add(target.TargetObject);
                _targetProperty = target.TargetProperty;
            }

            // Delegate the work to the derived class
            return ProvideValueInternal(serviceProvider);
        }

        protected virtual void UpdateValue(object value)
        {
            if (_targetObjects.Count > 0)
            {
                // Update the target property of each target object
                foreach (var target in _targetObjects)
                {
                    if (_targetProperty is DependencyProperty)
                    {
                        DependencyObject obj = target as DependencyObject;
                        DependencyProperty prop = _targetProperty as DependencyProperty;

                        Action updateAction = () => obj.SetValue(prop, value);

                        // Check whether the target object can be accessed from the
                        // current thread, and use Dispatcher.Invoke if it can't

                        if (obj.CheckAccess())
                            updateAction();
                        else
                            obj.Dispatcher.Invoke(updateAction);
                    }
                    else // _targetProperty is PropertyInfo
                    {
                        PropertyInfo prop = _targetProperty as PropertyInfo;
                        prop.SetValue(target, value, null);
                    }
                }
            }
        }

        protected abstract object ProvideValueInternal(IServiceProvider serviceProvider);
    }

La classe UpdatableMarkupExtension est donc maintenant pleinement opérationnelle… jusqu’à preuve du contraire ;). Cette classe constitue une bonne base pour toute markup extension devant mettre à jour sa cible, sans avoir à se préoccuper des aspects “bas niveau” du suivi des objets cibles et de leur mise à jour.