演练 - 使用 WinUI 3 控件创建 C# 组件，并从使用 Windows 应用 SDK 的 C++/WinRT 应用中使用它

项目
04/24/2023

C#/WinRT 支持创作 Windows 运行时组件，包括 WinUI 自定义类型和自定义控件。可以从使用 Windows 应用 SDK 的 C# 或 C++/WinRT 应用程序中使用这些组件。建议使用 C#/WinRT v1.6.4 或更高版本创作具有 NuGet 打包支持的运行时组件。

有关支持的方案的更多详细信息，请参阅 C#/WinRT GitHub 存储库中的创作 C#/WinRT 组件。

本演练演示如何使用自定义 WinUI 3 控件创作 C# 组件，以及如何从使用 Windows 应用 SDK 项目模板的 C++/WinRT 应用中使用该组件。

必备条件

本演练需要下列工具和组件：

使用 Windows 应用 SDK 创作 C#/WinRT 组件

使用由 Windows 应用 SDK 提供的类库（桌面版 WinUI 3）创建新的 C# 库项目。在本演练中，我们将库项目命名为 WinUIComponentCs，将解决方案命名为 AuthoringWinUI。

取消选中“将解决方案和项目放在同一目录中”框（否则，上一节中 C++ 应用程序的 packages 文件夹最终会干扰 C# 库项目）。
删除默认包含的 Class1.cs 文件。
将最新的 Microsoft.Windows.CsWinRT NuGet 包安装到项目中。

i. 在“解决方案资源管理器”中，右键单击项目节点并选择“管理 NuGet 包”。

ii. 搜索“Microsoft.Windows.CsWinRT”NuGet 包，并安装最新版本。
将以下属性添加到库项目：
```
<PropertyGroup>   
    <CsWinRTComponent>true</CsWinRTComponent>
</PropertyGroup>
```
- CsWinRTComponent 属性指定项目是 Windows 运行时组件，因此生成项目时会生成 .winmd 文件。
将自定义控件或用户控件添加到库。为此，请在 Visual Studio 中右键单击项目，单击“添加”>“新项”，然后在左窗格中选择“WinUI”。在本演练中，我们添加了新的用户控件 (WinUI 3) 并将其命名为了 NameReporter.xaml。 NameReporter 用户控件允许用户在相应的 TextBox 控件中输入名字和姓氏，然后单击按钮。然后，该控件将显示一个消息框，其中包含用户输入的名字。

将以下代码粘贴到 NameReporter.xaml 文件：

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

    <StackPanel HorizontalAlignment="Center">
        <StackPanel.Resources>
            <Style x:Key="BasicTextStyle" TargetType="TextBlock" BasedOn="{StaticResource BodyTextBlockStyle}">
                <Setter Property="Margin" Value="10,10,10,10"/>
            </Style>
        </StackPanel.Resources>

        <TextBlock Text="Enter your name." Margin="0,0,0,10"/>
        <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,10">
            <TextBlock Style="{StaticResource BasicTextStyle}">
                First Name:
            </TextBlock>
            <TextBox Name="firstName" />
        </StackPanel>
        <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,0,0,10">
            <TextBlock Style="{StaticResource BasicTextStyle}">
                Last Name:
            </TextBlock>
            <TextBox Name="lastName" />
        </StackPanel>
        <Button Content="Submit" Click="Button_Click" Margin="0,0,0,10"/>
        <TextBlock Name="result" Style="{StaticResource BasicTextStyle}" Margin="0,0,0,10"/>
    </StackPanel>
</UserControl>

将以下方法添加到 NameReporter.xaml.cs：

using System.Text;
...
private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    StringBuilder displayText = new StringBuilder("Hello, ");
    displayText.AppendFormat("{0} {1}.", firstName.Text, lastName.Text);
    result.Text = displayText.ToString();
}

接下来即可生成 WinUIComponentCs 项目以为组件生成 .winmd 文件。

注意

还可将组件打包为供最终用户引用的 NuGet 包。有关详细信息，请参阅 C#/WinRT Github 存储库上的创作 C#/WinRT 组件。

从 Windows 应用 SDK C++/WinRT 应用引用组件

以下步骤演示如何从 C++/WinRT Windows 应用 SDK 应用程序使用上一部分创建的组件。使用 C++ 中的 C#/WinRT 组件当前需要使用单项目打包的空白应用（桌面版 WinUI 3）模板。请注意，还可从没有类注册的 C# 打包应用引用 C# 组件。

目前不支持使用单独的 Windows 应用程序打包 (WAP) 项目的打包应用。有关受支持的项目配置的最新更新，请参阅 C#/WinRT GitHub 存储库中的创作 C#/WinRT 组件。

将新的 C++ Windows 应用 SDK 应用程序项目添加到解决方案中。在 Visual Studio 中右键单击解决方案，然后选择“添加”>“新项目”。选择由 Windows 应用 SDK 提供的 C++ 打包的空白应用（桌面版 WinUI 3）模板。在本演练中，我们将该应用命名为 CppApp。
将 C++ 应用的项目引用添加到 C# 组件。在 Visual Studio 中，右键单击 C++ 项目，并选择“添加”>“引用”，然后选择 WinUIComponentCs 项目。

注意

支持将组件用作 NuGet 包引用，但存在一些限制。也就是说，具有自定义用户控件的组件当前不能用作 NuGet 包引用。

在应用的 pch.h 头文件中，添加以下行：

#include <winrt/WinUIComponentCs.h>
#include <winrt/WinUIComponentCs.WinUIComponentCs_XamlTypeInfo.h>

打开程序包清单文件 Package.appxmanifest。

注意

存在一个已知问题，即 Package.appxmanifest文件不会显示在Visual Studio 解决方案资源管理器中。要解决此问题，请右键单击 C++ 项目，选择“卸载项目”，然后双击项目以打开 CppApp.vcxproj 文件。将以下条目添加到项目文件，然后重新加载项目：

<ItemGroup>
    <AppxManifest Include="Package.appxmanifest">
    <SubType>Designer</SubType>
    </AppxManifest>
</ItemGroup>

在 Package.appxmanifest 中，添加以下可激活类注册。还需要为 WinUIComponentCs.WinUIComponentCs_XamlTypeInfo.XamlMetaDataProvider 类添加一个额外的 ActivatableClass 条目，才能激活 WinUI 类型。右键单击 Package.appxmanifest 文件并选择“打开方式”>“XML (文本编辑器)”以编辑文件。

<!--In order to host the C# component from C++, you must add the following Extension group and list the activatable classes-->
<Extensions>
    <Extension Category="windows.activatableClass.inProcessServer">
        <InProcessServer>
            <Path>WinRT.Host.dll</Path>
            <ActivatableClass ActivatableClassId="WinUIComponentCs.NameReporter" ThreadingModel="both" />
            <ActivatableClass ActivatableClassId="WinUIComponentCs.WinUIComponentCs_XamlTypeInfo.XamlMetaDataProvider" ThreadingModel="both" />
        </InProcessServer>
    </Extension>
</Extensions>

打开 MainWindow.xaml 文件。

i. 添加对文件顶部组件命名空间的引用。
```
xmlns:custom="using:WinUIComponentCs"
```
ii. 将用户控件添加到现有 XAML 代码。
```
<StackPanel>
    ...
    <custom:NameReporter/>
</StackPanel>
```
将 CppApp 设置为启动项目 - 右键单击 CppApp，然后选择“设为启动项目”。将解决方案配置设置为 x86。在生成之前，可能还需要重新定位解决方案目标，以使用 Visual Studio 2022 生成工具进行生成。右键单击解决方案，选择“重定目标解决方案”，并将平台工具集升级到 v143。
生成并运行应用以查看自定义 NameReporter 控件。

已知问题

使用 C# 组件作为项目引用需要将 PublishReadyToRun 设置为 False。有关更多详细信息，请参阅 Github 问题 #1151。
当前仅 x86 应用程序支持从 C++ 使用为 AnyCPU 构建的 C# 组件。 x64 和 Arm64 应用会导致类似于以下内容的运行时错误：%1 不是有效的 Win32 应用程序。有关详细信息，请参阅 Github 问题 #1151。

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