Xamarin.Forms 深度解析

在 Xamarin.Forms 快速入门中，生成了 Phoneword 应用程序。 本文回顾生成的内容，以深入了解有关 Xamarin.Forms 应用程序工作原理的基础知识。

探讨了以下主题：

• Visual Studio 简介 - Visual Studio 以及创建新 Xamarin.Forms 应用程序的简介。

• Xamarin.Forms 应用程序剖析 - Xamarin.Forms 应用程序基本部分的教程。
• 体系结构和应用程序基础知识 - 每个平台启动应用程序的方式。
• 用户界面 (UI) - 创建 Xamarin.Forms 的用户界面。
• Phoneword 中引入的其他概念 - 简单介绍 Phoneword 应用程序使用的其他概念。
• 测试和部署 - 完成应用程序，并提供有关测试、部署、生成图稿等方面的建议。

Visual Studio 简介

Visual Studio 是 Microsoft 提供的强大 IDE。 它采用完全集成的可视化设计器、包含重构工具的文本编辑器、程序集浏览器、源代码集成等。 本文重点介绍如何通过 Xamarin 插件使用 Visual Studio 的一些基本功能。

Visual Studio 将代码组织为解决方案和项目。 解决方案是可以容纳一个或多个项目的容器。 项目可以是应用程序、支持库、测试应用程序等。 Phoneword 应用程序包含 1 个内附 6 个项目的解决方案，如以下屏幕截图所示。

这些项目如下：

• Phoneword - 此项目是可移植类库 (PCL) 项目，其中包含所有共享代码和共享 UI。
• Phoneword.Droid - 此项目包含 Android 特定代码，是 Android 应用程序的入口点。
• Phoneword.iOS - 此项目包含 iOS 特定代码，是 iOS 应用程序的入口点。
• Phoneword.UWP - 此项目包含通用 Windows 平台特定代码，是 UWP 应用程序的入口点。
• Phoneword.WinPhone - 此项目包含 Windows Phone 特定代码，是 Windows Phone 8.0 应用程序的入口点。
• Phoneword.WinPhone81 - 此项目包含 Windows Phone 8.1 特定代码，是 Windows Phone 8.1 应用程序的入口点。

Xamarin.Forms 应用程序剖析

以下屏幕截图显示 Visual Studio 中 Phoneword PCL 项目的内容：

项目包含 2 个文件夹：

• 引用 - 包含生成和运行应用程序所需的程序集。
• 属性 - 包含 .NET 程序集元数据文件 AssemblyInfo.cs。 最好在此文件中填写一些应用程序相关的基本信息。 有关此文件的详细信息，请参阅 MSDN 上的 AssemblyInfo 类。

项目还包括多个文件：

• App.xaml - App 类的 XAML 标记，该类定义应用程序的资源字典。
• App.xaml.cs - App 类的代码隐藏，该类负责实例化应用程序在每个平台上将显示的首页，并处理应用程序生命周期事件。
• IDialer.cs< - IDialer 接口，该接口指定 Dial 方法必须由任何实现类提供。
• MainPage.xaml - MainPage 类的 XAML 标记，该类定义应用程序启动时所显示页的 UI。
• MainPage.xaml.cs - MainPage 类的代码隐藏，该类包含用户与页面交互时执行的业务逻辑。
• packages.config - XML 文件，其中包含项目所使用 NuGet 包的相关信息，以便跟踪所需包及各自的版本。 Xamarin Studio 和 Visual Studio 均可配置为：与其他用户共享源代码时，自动还原任何缺少的 NuGet 包。 此文件的内容由 NuGet 包管理器控制，且不可手动编辑。
• PhoneTranslator.cs - 负责将电话文字转换为电话号码的业务逻辑，此逻辑从 MainPage.xaml.cs 调用。

有关 Xamarin.iOS 应用程序剖析的详细信息，请参阅 Xamarin.iOS 应用程序剖析。 有关 Xamarin.Android 应用程序剖析的详细信息，请参阅 Xamarin Android 应用程序剖析。

体系结构和应用程序基础知识

Xamarin.Forms 应用程序采用与传统跨平台应用程序相同的构建方式。 共享代码通常位于可移植类库 (PCL) 中，平台特定应用程序使用此共享代码。 下图概要演示了 Phoneword 应用程序的这种关系：

有关 PCL的详细信息，请参阅可移植类库简介。

若要最大限度重用启动代码，Xamarin.Forms 应用程序需有一个名为 App 的单个类，该类负责实例化应用程序在每个平台上将显示的首页，如以下代码示例所示：

using Xamarin.Forms;using Xamarin.Forms.Xaml;[assembly: XamlCompilation(XamlCompilationOptions.Compile)]namespace Phoneword{    public partial class App : Application    {        public App()        {            InitializeComponent();            MainPage = new MainPage();        }        ...    }}

此代码将 App 类的 MainPage 属性设置为 MainPage 类的一个新实例。 此外，XamlCompilation 属性可打开 XAML 编译器，以使 XAML 直接编译为中间语言。 有关详细信息，请参阅 XAML 编译。

在每个平台上启动应用程序

iOS

若要在 iOS 中启动 Xamarin.Forms 初始页面，Phoneword.iOS 项目应包括继承自 FormsApplicationDelegate 类的AppDelegate 类，如以下代码示例所示：

namespace Phoneword.iOS{    [Register ("AppDelegate")]    public partial class AppDelegate : global::Xamarin.Forms.Platform.iOS.FormsApplicationDelegate    {        public override bool FinishedLaunching (UIApplication app, NSDictionary options)        {            global::Xamarin.Forms.Forms.Init ();            LoadApplication (new App ());            return base.FinishedLaunching (app, options);        }    }}

通过调用 Init 方法，FinishedLaunching 替代初始化 Xamarin.Forms 框架。 这会导致在调用将根视图控制器设置为LoadApplication 方法之前，将特定于 iOS 的 Xamarin.Forms 实现加载到应用程序。

Android

若要在 Android 中启动 Xamarin.Forms 初始页面，Phoneword.Droid 项目应包括使用 MainLauncher 属性创建活动的代码，以及继承自 FormsApplicationActivity 类的活动，如以下代码示例所示：

namespace Phoneword.Droid{    [Activity (Label = "Phoneword.Droid",               Icon = "@drawable/icon",               MainLauncher = true,               ConfigurationChanges = ConfigChanges.ScreenSize | ConfigChanges.Orientation)]    public class MainActivity : global::Xamarin.Forms.Platform.Android.FormsApplicationActivity    {        protected override void OnCreate (Bundle bundle)        {            base.OnCreate (bundle);            global::Xamarin.Forms.Forms.Init (this, bundle);            LoadApplication (new App ());        }    }}

通过调用 Init 方法，OnCreate 替代初始化 Xamarin.Forms 框架。 这会导致在加载 Xamarin.Forms 应用程序之前，将特定于 Android 的 Xamarin.Forms 实现加载到应用程序。

通用 Windows 平台

在通用 Windows 平台 (UWP) 应用程序中，可从 App 类调用初始化 Xamarin.Forms 框架的 Init 方法：

Xamarin.Forms.Forms.Init (e);if (e.PreviousExecutionState == ApplicationExecutionState.Terminated){  ...}

这会将特定于 UWP 的 Xamarin.Forms 实现加载到应用程序。 可通过 MainPage 类启动 Xamarin.Forms 初始页面，如以下代码示例所示：

namespace Phoneword.UWP{    public sealed partial class MainPage    {        public MainPage()        {            this.InitializeComponent();            this.LoadApplication(new Phoneword.App());        }    }}

可通过 LoadApplication 方法加载 Xamarin.Forms 应用程序。

用户界面

可使用 4 个主要控件组创建 Xamarin.Forms 应用程序的用户界面。

1. 页面 - Xamarin.Forms 页呈现跨平台移动应用程序屏幕。 Phoneword 应用程序使用 ContentPage 类显示单个屏幕。 有关页面的详细信息，请参阅 Xamarin.Forms 页面。
2. 布局 - Xamarin.Forms 布局是用于将视图组合到逻辑结构的容器。 Phoneword 应用程序使用 StackLayout 类以水平堆叠方式排列控件。 有关布局的详细信息，请参阅 Xamarin.Forms 布局。
3. 视图 - Xamarin.Forms 视图是显示在用户界面上的控件，如标签、按钮和文本输入框。 Phoneword 应用程序使用Label、Entry 和 Button 控件。 有关视图的详细信息，请参阅 Xamarin.Forms 视图。
4. 单元格 - Xamarin.Forms 单元格是专门用于列表中的项的元素，描述列表中每个项的绘制方式。 Phoneword 应用程序不会使用任何单元格。 有关单元格的详细信息，请参阅 Xamarin.Forms 单元格。

在运行时，每个控件都会映射到其本身的本机等效项（即呈现的内容）。

在任一平台运行 Phoneword 应用程序时，此应用会显示对应于 Xamarin.Forms 中 Page 的单一屏幕。 Page 在 Android 中表示为一个 ViewGroup，在 iOS 中表示为视图控制器，在 Windows 通用平台中则表示为一个页面。 Phoneword 应用程序也会实例化表示 MainPage 类的 ContentPage 对象，该类的 XAML 标记如以下代码示例所示：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><ContentPage xmlns="http://xamarin.com/schemas/2014/forms"             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml"             x:Class="Phoneword.MainPage">             ...    <ContentPage.Content>        <StackLayout VerticalOptions="FillAndExpand"                     HorizontalOptions="FillAndExpand"                     Orientation="Vertical"                     Spacing="15">            <Label Text="Enter a Phoneword:" />            <Entry x:Name="phoneNumberText" Text="1-855-XAMARIN" />            <Button x:Name="translateButon" Text="Translate" Clicked="OnTranslate" />            <Button x:Name="callButton" Text="Call" IsEnabled="false" Clicked="OnCall" />        </StackLayout>    </ContentPage.Content></ContentPage>

MainPage 类使用 StackLayout 控件在屏幕上自动排列控件，而不考虑屏幕大小。 根据添加顺序，以垂直方式逐个放置每个子元素。 StackLayout 占用的屏幕空间大小取决于 HorizontalOptions 的值和 VerticalOptions 属性。 在此情况下，FillAndExpand 值指示 StackLayout 本身未进行填充，但进行了扩展。 StackLayout 控件包含 1 个用于在页面上显示文本的 Label 控件、1 个用于接收文本用户输入的 Entry 控件和 2 个用于在响应触摸事件时执行代码的 Button 控件。

有关 Xamarin.Forms 中 XAML 的详细信息，请参阅 Xamarin.Forms XAML 基础知识。

响应用户交互

XAML 中定义的对象可触发在隐藏文件中处理的事件。 以下代码示例演示了 MainPage 类的代码隐藏中的 OnTranslate 方法，该类在响应 Clicked 事件触发“转换”按钮时执行。

void OnTranslate(object sender, EventArgs e){    translatedNumber = Core.PhonewordTranslator.ToNumber (phoneNumberText.Text);    if (!string.IsNullOrWhiteSpace (translatedNumber)) {        callButton.IsEnabled = true;        callButton.Text = "Call " + translatedNumber;    } else {        callButton.IsEnabled = false;        callButton.Text = "Call";    }}

OnTranslate 方法将 phoneword 转换为其相应的电话号码，并在响应时设置调用按钮上的属性。 XAML 类的代码隐藏文件可使用为其分配的、具有 x:Name 属性的名称访问 XAML 中定义的对象。 分配给此属性的值与 C# 变量的规则相同，因为该值必须以字母或下划线开头，且不包含嵌入的空格。

对 OnTranslate 方法的切换按钮布线会在 MainPage 类的 XAML 标记中出现：

<Button x:Name="translateButon" Text="Translate" Clicked="OnTranslate" />

Phoneword 中引入的其他概念

用于 Xamarin.Forms 的 Phoneword 应用程序引入了多个本文未提及的概念。 这些概念包括：

• 启用和禁用按钮。 通过更改 Button 的 IsEnabled 属性，可将其打开或关闭。 例如，以下代码示例禁用 callButton：

  callButton.IsEnabled = false;

• 显示警报对话框。 用户按呼叫按钮时，Phoneword 应用程序会显示“警报”对话框，其中包含发出或取消呼叫的选项。DisplayAlert 方法用于创建该对话框，如以下代码示例所示：

  await this.DisplayAlert (        "Dial a Number",        "Would you like to call " + translatedNumber + "?",        "Yes",        "No");

• 通过 DependencyService 类访问本机功能。 Phoneword 应用程序使用 DependencyService 类将 IDialer 接口解析到特定于平台的电话拨号实现中，如以下 Phoneword 项目中的代码示例所示：

  async void OnCall (object sender, EventArgs e){    ...    var dialer = DependencyService.Get<IDialer> ();    ...}

  有关 DependencyService 类的详细信息，请参阅通过 DependencyService 访问本机功能。

• 通过 URL 发出电话呼叫。 Phoneword 应用程序使用 OpenURL 启动系统电话应用。 URL 包含 tel: 前缀，后跟要呼叫的电话号码，如以下 iOS 项目中的代码示例所示：

  return UIApplication.SharedApplication.OpenUrl (new NSUrl ("tel:" + number));

• 调整平台布局。 使用 Device 类，开发人员能够根据每个平台自定义应用程序布局和功能，如以下代码示例所示（此示例使用 iOS 上的另一个 Padding 值正确显示每一页）：

  <ContentPage xmlns="http://xamarin.com/schemas/2014/forms"             ...>     <ContentPage.Padding>         <OnPlatform x:TypeArguments="Thickness"                    iOS="20, 40, 20, 20"                    ... />     </ContentPage.Padding>   ...</ContentPage>

  有关平台调整的详细信息，请参阅设备类。

测试和部署

Xamarin Studio 和 Visual Studio 均提供许多用于测试和部署应用程序的选项。 调试应用程序是应用程序开发生命周期的普遍一环，有助于诊断代码问题。 有关详细信息，请参阅设置断点、逐步执行代码和日志窗口的输出信息。

模拟器是开始部署和测试应用程序的有利位置，其提供用于测试应用程序的有用功能。 但是，用户不会在模拟器中使用最终应用程序，因此应尽早并经常在实际设备上测试应用程序。 有关 iOS 设备预配的详细信息，请参阅设备预配。 有关 Android 设备预配的详细信息，请参阅设置设备进行开发。

摘要

本文介绍了使用 Xamarin.Forms 开发应用程序的基础知识。 涵盖的主题包括：Xamarin.Forms 应用程序剖析、体系结构和应用程序基础知识以及用户界面。

在本指南的下一部分，将介绍如何扩展应用程序以包含多个屏幕，从而探索更高级的 Xamarin.Forms 体系结构和概念。