C# 控件基础1 | 从多态角度理解、遍历菜单栏控件ToolSplit

一、文章背景

1.多态简单描述

• 多态是同一个行为，具有不同的结果。比如都是“叫”，而狗和猫的叫法，声波等形态不一样。
• 多态离不开重载，利用重载某个方法实现其在派生类自己的功能。 在 C# 中，每个类型都是多态的，因为包括用户定义类型在内的所有类型都继承自Object。

2.多态在开发中的应用

• 刚开始学习面向对象编程时，对多态理解还是挺抽象的。相信大多数同学和我一样，选择性跳过，学习基本语法也能写出自己想要的功能。
  随着学习的深入，写的软件复杂程度增加，渐渐地觉得多态在C#中无处不在，是学习面向对象编程必绕开的坑。
• 当我们着手框架时，多态是必须的。
• 后续有时间会出一遍关于多态在开发框架中的理念和实战。

3.为什么是ToolSplit

• 今天在整理以前程序时，优化中英文切换功能，有感而发的一篇文章。 ToolSplit是使用多态实现的，理解它就能很好地理解多态。
• ToolSplit是微软封装好的控件，原则上我们只是应用层面的开发，而我们不能止步于应用，更要了解轮子是怎么造的.
• 应用需要了解开发原理，开发需要自己去应用，才能在自己的能力发挥到极致。
• 而在遍历中，必须知道遍历的项是什么类型，所以刚好能让我们实践加深理解

二、相关类的介绍(摘录官方)

1.Control

• 继承：Object - MarshalByRefObject - Component - Control
• 派生：基本是所以控件的直接或间接父类
• 功能： 定义控件的基类，控件是带有可视化表示形式的组件。
• 线程安全：如果已创建控件的句柄，则只有以下成员是线程安全的：BeginInvoke(Delegate)、EndInvoke(IAsyncResult)、InvokeRequiredInvoke(Delegate)、
  和 CreateGraphics() 。 在后台线程上创建控件的句柄之前调用 CreateGraphics()
  可能会导致非法的跨线程调用。

2.ToolStrip

• 继承：Object - MarshalByTefObject - Component - Control -
  ScrollableControl - ToolStrip
• 派生： System.Windows.Forms.ToolStripDropDown、
  System.Windows.Forms.MenuStrip等
• 功能：菜单栏，为一级菜单提供容器。其通常配合ToolStripContainer（顶部面板）控件使用，把ToolStrip添加到ToolStripContainer里，然后把ToolStripContainer添加到窗体的控件集合中。
• 属性： ToolStripItemCollection Items，一级菜单栏的控件集合

3.ToolStripItemCollection

• 继承：Object - ArrangedElementCollection - ToolStripItemCollection 派生：
  ListBindableAttribute
• 功能：工具条项集合类，ToolStrip.Items的类型，用于存放ToolStripItem类型的集合类。
• 属性：拥有一个私有ToolStripItem[]类型的属性A，存放添加进来的菜单功能，以及供索引器索引 索引器：

public virtual ToolStripItem this[int index] {
    
     get; }     
public virtual ToolStripItem this[string key] {
    
     get; }  

• 方法：Add-添加一个 ToolStripItem 到私有属性A中。重载4个。

4.ToolStripItem

• 继承：Object - MarshalByRefObject - Component - BindableComponent - ToolStripItem
• 派生：无子级菜单功能 -ToolStripButton、ToolStripControlHost、ToolStripLabel、ToolStripSeparator，拥有子级菜单功能的父类ToolStripDropDownItem
• 功能：一级菜单所有功能的父类abstract

5.ToolStripDropDown

• 继承：Object - MarshalByRefObject - Component - Control -
  ScrollableControl - ToolStrip - ToolStripDropDown
• 派生：System.Windows.Forms.ToolStripDropDownMenu 、
  System.Windows.Forms.ToolStripOverflow
• 功能： 表示一个控件，允许用户在单击 ToolStripDropDownButton
  时从显示的列表中选择单个项。可以理解为二级以上菜单的容器
• 属性： ToolStripItemCollection Items，二级菜单以上的控件集合

6.ToolStripDropDownItem

• 继承：Object - MarshalByRefObject - ToolStripItem -
  ToolStripDropDownItem，由此可见二级菜单父类由一级菜单父类派生，所以二级菜单功能如ToolStripDropDownButton也可以填加到一级菜单中
• 派生：拥有子级菜单功能类 -ToolStripDropDownButton、ToolStripMenuItem、ToolStripSplitButton
• 功能： 拥有子级菜单功能的父类： ToolStripDropDown、ToolStripDropDownButton 或ToolStripMenuItem 控件时，显示 ToolStripSplitButton的控件的基本功能。类似ToolStripItem提供没有子级菜单

三、案例

1.动态声明菜单（当然可以用配置的方式添加）

private ToolStrip toolStrip1; //菜单栏
private ToolStripContainer toolStripContainer1; //面板，放于顶部存放toolStrip1
private ToolStripDropDown dropDown; //按扭ToolStripDropDownButton弹出来的子菜单容器，二级菜单
private ToolStripDropDown dropDown2; //按扭ToolStripDropDownButton弹出来的子菜单容器，三级菜单

2.动态菜单添加子项（同理可以用配置的方式填加）

     private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
    
    
            toolStripContainer1 = new System.Windows.Forms.ToolStripContainer();
            toolStrip1 = new System.Windows.Forms.ToolStrip();
            dropDown = new ToolStripDropDown();
            dropDown2 = new ToolStripDropDown();
            //一级菜单
            //创建各种类型的子项
            ToolStripButton toolStripButton = new ToolStripButton();
            toolStripButton.Text = "1-button";
            ToolStripLabel toolStripLabel = new ToolStripLabel();
            toolStripLabel.Text = "1-text";
            ToolStripDropDownButton toolStripDropDownButton = new  ToolStripDropDownButton();
            toolStripDropDownButton.Text = "1-DownButton";
            ToolStripSplitButton toolStripSplitButton = new ToolStripSplitButton();
            toolStripSplitButton.Text = "1-splitButton";
            ToolStripTextBox toolStripTextBox = new ToolStripTextBox();
            toolStripTextBox.Text = "1-textBox";
            ToolStripComboBox toolStripComboBox = new ToolStripComboBox();
            toolStripComboBox.Text = "1-ComboBox";
    
            //这里使用了参数为string类型的重载
            toolStrip1.Items.Add("1-One");
            //下面使用的是参数为ToolStripItrm的重载
            toolStrip1.Items.Add(toolStripButton);
            toolStrip1.Items.Add(toolStripLabel);
            toolStrip1.Items.Add(toolStripDropDownButton);  //将弹出二级菜单
            toolStrip1.Items.Add(toolStripSplitButton);
            toolStrip1.Items.Add(toolStripTextBox);
            toolStrip1.Items.Add(toolStripComboBox);
            // 将ToolStrip添加到ToolStripContainer的顶部面板
            toolStripContainer1.TopToolStripPanel.Controls.Add(toolStrip1);
            toolStrip1.Dock = DockStyle.Fill;
            // 把顶部面板添加到窗体的控件集合里
            Controls.Add(toolStripContainer1);
            toolStripContainer1.Width = this.Width;
            //二级菜单
            //创建二级各种类型的子项
            ToolStripButton toolStripButton2 = new ToolStripButton();
            toolStripButton2.Text = "2-button";
            ToolStripLabel toolStripLabel2 = new ToolStripLabel();
            toolStripLabel2.Text = "2-text";
            ToolStripDropDownButton toolStripDropDownButton2 = new  ToolStripDropDownButton();
            toolStripDropDownButton2.Text = "2-DownButton";
            ToolStripSplitButton toolStripSplitButton2 = new ToolStripSplitButton();
            toolStripSplitButton2.Text = "2-splitButton";
            ToolStripTextBox toolStripTextBox2 = new ToolStripTextBox();
            toolStripTextBox2.Text = "2-textBox";
            ToolStripComboBox toolStripComboBox2 = new ToolStripComboBox();
            toolStripComboBox2.Text = "2-ComboBox";
            //添加二级菜单项到二级菜单容器
            dropDown.Items.Add(toolStripButton2);
            dropDown.Items.Add(toolStripLabel2);
            dropDown.Items.Add(toolStripDropDownButton2);
            dropDown.Items.Add(toolStripSplitButton2);
            dropDown.Items.Add(toolStripTextBox2);
            dropDown.Items.Add(toolStripComboBox2);
            //把二级菜单容器绑定到一级菜单某个项
            toolStripDropDownButton.DropDown = dropDown;
            //三级菜单
            //创建三级各种类型的子项
            ToolStripButton toolStripButton3 = new ToolStripButton();
            toolStripButton3.Text = "3-button";
            ToolStripLabel toolStripLabel3 = new ToolStripLabel();
            toolStripLabel3.Text = "3-text";
            ToolStripDropDownButton toolStripDropDownButton3 = new  ToolStripDropDownButton();
            toolStripDropDownButton3.Text = "3-DownButton";
            ToolStripSplitButton toolStripSplitButton3 = new ToolStripSplitButton();
            toolStripSplitButton3.Text = "3-splitButton";
            ToolStripTextBox toolStripTextBox3 = new ToolStripTextBox();
            toolStripTextBox3.Text = "3-textBox";
            ToolStripComboBox toolStripComboBox3 = new ToolStripComboBox();
            toolStripComboBox3.Text = "3-ComboBox";
            //添加三级菜单项到三级菜单容器
            dropDown2.Items.Add(toolStripButton3);
            dropDown2.Items.Add(toolStripLabel3);
            dropDown2.Items.Add(toolStripDropDownButton3);
            dropDown2.Items.Add(toolStripSplitButton3);
            dropDown2.Items.Add(toolStripTextBox3);
            dropDown2.Items.Add(toolStripComboBox3);
            //把三级菜单容器绑定到二级菜单某个项
            toolStripDropDownButton2.DropDown = dropDown2;
        }

3.遍历一级菜单

 private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
    
    
        listBox1.Items.Clear();
        //遍历一级菜单
        foreach (ToolStripItem item in toolStrip1.Items)
        {
    
    
            listBox1.Items.Add(item.Text);
            //判断该项是否为二级菜单
            if (item is ToolStripDropDownItem)
            {
    
    
                listBox1.Items.Add("");
                listBox1.Items.Add("以下是" + item.Text + "的子项☞");
                ToolStripDropDownItem toolStripDropDownItem = item as  ToolStripDropDownItem;
                TracerseToolStrip(toolStripDropDownItem);
                listBox1.Items.Add("以上是" + item.Text + "的子项☜");
                listBox1.Items.Add("");
            }
        }
    }        

4.遍历二级及以上菜单

/// <summary>
    /// 递归遍历二级以上菜单
    /// </summary>
    /// <param name="toolStripItem"></param>
    private void TracerseToolStrip(ToolStripDropDownItem toolStripItem)
    {
    
    
        foreach (ToolStripItem item in toolStripItem.DropDownItems)
        {
    
    
            listBox1.Items.Add(item.Text);
            //判断该项是否为二级菜单
            if (item is ToolStripDropDownItem)
            {
    
    
                listBox1.Items.Add("");
                listBox1.Items.Add("以下是" + item.Text + "的子项☞");
                ToolStripDropDownItem toolStripDropDownItem = item as  ToolStripDropDownItem;
                TracerseToolStrip(toolStripDropDownItem);
                listBox1.Items.Add("以上是" + item.Text + "的子项☜");
                listBox1.Items.Add("");
            }
        }
       
    }
}

4.配置窗体如下

4.运行结果如下

不管多少及，都能遍历成功

四、总结

1.类型分析

• 属实偷懒，这里就简单描述一下不画类图了。
• 容器控件类：ToolStrip、ToolStripDropDown,前者为整个菜单栏的容器（即一级菜单栏容器），后者为二级及以上的菜单容器，且前者为后者的父类。它们拥有共同属性Items，存放菜单功能类
• 菜单功能类：主要分两大类，一类不拥有子级菜单，如：ToolStripButton、ToolStripControlHost、ToolStripLabel、ToolStripSeparator，其父类是ToolStripItem，另一类则有用自己的子级，如ToolStripDropDownButton、ToolStripMenuItem、ToolStripSplitButton，其父类是ToolStripDropDownItem，它们拥有同一个属性：DropDown，存放他们自己子级菜单容器。
• 菜单功能类集合类：ToolStripItemCollection，该类是容器ToolStrip和ToolStripDropDown的属性Items的类型。其有一个ToolStripItem[]类型的属性A列表，其有一个Add方法的重载，用于添加ToolStripItem类型到属性A列表里，并定义了索引器来获得属性A列表的值

2.多态的妙处

• 如果让我们自己来设置ToolStrip控件，首先明确要求：能添加很多种功能的按钮，有些按钮还有自己的子菜单，同理子菜单也能添加同样种的按钮，无线套娃…
• 从容器上出发，建议拥有两种容器，因为容器是控件能看得见的，一级容器当然是我们常见的一整条在最上面菜单栏式的横排，二级及以上的容器就是弹窗式的列排，而两种容器相同出太多，如都有ToolStripItemCollection类型的属性Items等，所以使用多态把它们共同点写到同一个父类里面
  那么可以理解ToolStripItem和ToolStripDropDownItem以及它们派生的类，而ToolStripItem是ToolStripDropDownItem的父类，可以理解ToolStripDropDownItem是一个特殊的ToolStripItem，因为它不但继承了ToolStripItem的属性，而且它还有自己的属性（DropDown）

3.递归设置

这里分两次遍历，主要考虑到一级菜单的特殊性。当然ToolStrip本身就是ToolStripDropDown的父类，用一个递归也能全部遍历完。有兴趣的同学可以自己尝试一下。

注：
转载本文需要标明出处！
谷子彭：[email protected]