Создание приложения C# .NET с использованием WinUI 3 и возможностей взаимодействия Win32

Статья
07/13/2023

В этой статье показано, как создать базовое приложение C# .NET с возможностями взаимодействия WinUI 3 и Win32 с помощью служб вызова платформы (PInvoke).

Необходимые компоненты

Настройте среду разработки, как описано в статье Установка инструментов для Windows App SDK.
Проверьте конфигурацию, выполнив действия, описанные в статье Создание первого проекта WinUI 3.

Базовое управляемое приложение C#/.NET

В этом примере мы укажем расположение и размер окна приложения, преобразуем и масштабируем его для соответствующего DPI, отключим кнопки "Свернуть" и "Развернуть" окна, наконец, выполним запрос к текущему процессу, чтобы отобразить список модулей, загруженных в текущем процессе.

Мы создадим пример приложения на основе исходного шаблона приложения (см. раздел Предварительные требования). Также см. статью Шаблоны WinUI 3 в Visual Studio.

Файл MainWindow.xaml

С помощью WinUI 3 можно создавать экземпляры класса Window в разметке XAML.

Класс Window XAML был расширен для поддержки окон рабочего стола, преобразуя его в абстракцию всех низкоуровневых реализаций окон, которые используются моделями UWP и классическими приложениями. В частности, CoreWindow для UWP и дескрипторы окон (или объекты HWND) для Win32.

В следующем примере кода показан файл MainWindow.xaml из исходного приложения-шаблона, в котором класс Window используется в качестве корневого элемента для приложения.

<Window
    x:Class="WinUI_3_basic_win32_interop.MainWindow"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
    xmlns:local="using:WinUI_3_basic_win32_interop"
    xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
    xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
    mc:Ignorable="d">

    <StackPanel Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center">
        <Button x:Name="myButton" Click="myButton_Click">Click Me</Button>
    </StackPanel>
</Window>

Настройка

Для вызова API-интерфейсов Win32, предоставленных в библиотеке User32.dll, добавьте PInvoke.User32 пакет NuGet с открытым кодом в проект Visual Studio (в меню Visual Studio выберите Инструменты -> Диспетчер пакетов NuGet -> Управление пакетами NuGet для решения... и найдите "Pinvoke.User32"). Дополнительные сведения см. в статье Вызов собственных функций из управляемого кода.

Диспетчер пакетов NuGet с выбранным PInvoke.User32.

Убедитесь, что установка прошла успешно, проверив папку Packages в проекте VS.

Пакеты Обозревателя решений с PInvoke.User32.

Затем дважды щелкните файл проекта приложения (или щелкните правой кнопкой мыши и выберите "Изменить файл проекта"), чтобы открыть файл в текстовом редакторе и убедиться, что файл проекта теперь содержит NuGet PackageReference для PInvoke.User32.
```
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>WinExe</OutputType>
    <TargetFramework>net6.0-windows10.0.19041.0</TargetFramework>
    <TargetPlatformMinVersion>10.0.17763.0</TargetPlatformMinVersion>
    <RootNamespace>WinUI_3_basic_win32_interop</RootNamespace>
    <ApplicationManifest>app.manifest</ApplicationManifest>
    <Platforms>x86;x64;arm64</Platforms>
    <RuntimeIdentifiers>win10-x86;win10-x64;win10-arm64</RuntimeIdentifiers>
    <UseWinUI>true</UseWinUI>
  </PropertyGroup>

  <ItemGroup>
    <PackageReference Include="Microsoft.ProjectReunion" Version="0.8.1" />
    <PackageReference Include="Microsoft.ProjectReunion.Foundation" Version="0.8.1" />
    <PackageReference Include="Microsoft.ProjectReunion.WinUI" Version="0.8.1" />
    <PackageReference Include="PInvoke.User32" Version="0.7.104" />
    <Manifest Include="$(ApplicationManifest)" />
  </ItemGroup>
</Project>
```

Код

В файле кода программной части App.xaml.cs мы получаем дескриптор для Window с помощью метода COM-взаимодействия WinRT WindowNative.GetWindowHandle (см. статью Получение дескриптора окна (HWND)).

Этот метод вызывается из обработчика приложения OnLaunched, как показано ниже:

/// <summary>
/// Invoked when the application is launched normally by the end user.  Other entry points
/// will be used such as when the application is launched to open a specific file.
/// </summary>
/// <param name="args">Details about the launch request and process.</param>
protected override void OnLaunched(Microsoft.UI.Xaml.LaunchActivatedEventArgs args)
{
    m_window = new MainWindow();

    var hwnd = WinRT.Interop.WindowNative.GetWindowHandle(m_window);

    SetWindowDetails(hwnd, 800, 600);

    m_window.Activate();
}

Затем вызовем метод SetWindowDetails, передав дескриптор окна и предпочтительные измерения. Не забудьте добавить директиву using static PInvoke.User32;.

В этом методе мы выполняем следующие действия:
- Вызываем GetDpiForWindow, чтобы получить значение точек на дюйм (DPI) для окна (в Win32 используются фактические пиксели, а в WinUI 3 — эффективные пиксели). Это значение точек на дюйм используется для вычисления коэффициента масштабирования и применения его к ширине и высоте, указанным для окна.
- Затем вызываем SetWindowPos, чтобы указать нужное расположение окна.
- Наконец, вызываем SetWindowLong для отключения кнопок Свернуть и Развернуть.
```
private static void SetWindowDetails(IntPtr hwnd, int width, int height)
{
    var dpi = GetDpiForWindow(hwnd);
    float scalingFactor = (float)dpi / 96;
    width = (int)(width * scalingFactor);
    height = (int)(height * scalingFactor);

    _ = SetWindowPos(hwnd, SpecialWindowHandles.HWND_TOP,
                                0, 0, width, height,
                                SetWindowPosFlags.SWP_NOMOVE);
    _ = SetWindowLong(hwnd, 
           WindowLongIndexFlags.GWL_STYLE,
           (SetWindowLongFlags)(GetWindowLong(hwnd,
              WindowLongIndexFlags.GWL_STYLE) &
              ~(int)SetWindowLongFlags.WS_MINIMIZEBOX &
              ~(int)SetWindowLongFlags.WS_MAXIMIZEBOX));
}
```

В файле MainWindow.xaml мы используем ContentDialog с ScrollViewer для вывода списка всех модулей, загруженных для текущего процесса.

<StackPanel Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center">
    <Button x:Name="myButton" Click="myButton_Click">Display loaded modules</Button>

    <ContentDialog x:Name="contentDialog" CloseButtonText="Close">
        <ScrollViewer>
            <TextBlock x:Name="cdTextBlock" TextWrapping="Wrap" />
        </ScrollViewer>
    </ContentDialog>

</StackPanel>

Затем замените обработчик событий MyButton_Click следующим кодом.

Здесь мы получаем ссылку на текущий процесс, вызвав GetCurrentProcess. Затем выполним итерацию по коллекции модулей и добавим имя файла каждого объекта ProcessModule в отображаемую строку.

private async void myButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    myButton.Content = "Clicked";

    var description = new System.Text.StringBuilder();
    var process = System.Diagnostics.Process.GetCurrentProcess();
    foreach (System.Diagnostics.ProcessModule module in process.Modules)
    {
        description.AppendLine(module.FileName);
    }

    cdTextBlock.Text = description.ToString();
    await contentDialog.ShowAsync();
}

Скомпилируйте и запустите приложение.
После появления окна нажмите кнопку Display loaded modules (Отобразить загруженные модули).

Базовое приложение Win32 взаимодействия, описанное в этой статье.

Итоги

В этом статье мы рассмотрели доступ к базовой реализации окна, в данном случае Win32 и HWND, а также использование API-интерфейсов Win32 вместе с API-интерфейсами WinRT. Благодаря этому при создании классических приложений WinUI 3 мы можем использовать часть имеющегося кода классического приложения.

Более обширный пример см. в образце коллекции AppWindow в репозитории GitHub Примеры использования пакета SDK для приложений Windows.

Создание приложения C# .NET с использованием WinUI 3 и возможностей взаимодействия Win32

Необходимые компоненты

Базовое управляемое приложение C#/.NET

Файл MainWindow.xaml

Настройка

Код

Итоги

См. также

Обратная связь

Дополнительные ресурсы