在WPF中实现平滑滚动-白红宇

原文:

WPF实现滚动条还是比较方便的，只要在控件外围加上ScrollViewer即可，但美中不足的是：滚动的时候没有动画效果。在滚动的时候添加过渡动画能给我们的软件增色不少，例如Office 2013的滚动的时候支持动画看起来就舒服多了。之前倒是研究过如何实现这个平滑滚动，不过网上的方案大部分大多数如下：

通过VisualTree找到ScrollViewer

在ScrollChanged事件中添加动画

这种方案效果并不好，以为我们的滚动很多时候都是一口气滚动好几格滚轮的，这个时候上一个动画还没有结束，下一个动画就来了，反而还出现了卡顿的感觉，并且网上的一些算法大部分还都会导致偏移错位。

趁着这两天有点时间，就研究了一下ScorllViewer，从中看到，它是支持两种滚动方式的：

物理滚动：

系统默认的滚动方案，控件本身啥都不用干，完全由ScrollViewer来实现滚动。这种方式的好处是简单，但也正由于简单，控件本身完全感知不到ScorllViewer的存在，也就无法加以控制了。

逻辑滚动：

将这种方式需要设置ScrollViewer的CanContentScroll为"True"才能生效，同时需要控件实现IScrollInfo接口。此时ScrollViewer只是将滚动事件通过IScrollInfo接口传递给控件，由控件本身自己去实现滚动。同时从IScrollInfo接口中读取相关的属性更新滚动条界面。

也就是说，逻辑滚动才是我们所需要的方案。由于它要求控件实现IScrollInfo接口，自行控制滚动。也就是说我们要实现自己的Panel，并且实现IScrollInfo接口。关于这个接口，MSDN上有一系列文章介绍过如何实现它：

这个接口实现也不算麻烦，我倒没有细看这几篇文章，自己照着最后的一个例子尝试着弄了一阵子也弄出来了。实际上麻烦的地方不在于实现这个接口，而是实现Panel，我这里为了简单，直接继承了WrapPanel类，代码如下：

1     class MyWrapPanel : WrapPanel, IScrollInfo  2     {  3         TranslateTransform _transForm;  4         public MyWrapPanel()  5         {  6             _transForm = new TranslateTransform();  7             this.RenderTransform = _transForm;  8         }  9  10         #region Layout 11  12         Size _screenSize; 13         Size _totalSize; 14  15         protected override Size MeasureOverride(Size availableSize) 16         { 17             _screenSize = availableSize; 18  19             if (Orientation == Orientation.Horizontal) 20                 availableSize = new Size(availableSize.Width, double.PositiveInfinity); 21             else 22                 availableSize = new Size(double.PositiveInfinity, availableSize.Height); 23  24             _totalSize = base.MeasureOverride(availableSize); 25             return _totalSize; 26         } 27  28         protected override Size ArrangeOverride(Size finalSize) 29         { 30             var size = base.ArrangeOverride(finalSize); 31             if (ScrollOwner != null) 32             { 33                 _transForm.Y = -VerticalOffset; 34                 _transForm.X = -HorizontalOffset; 35                  36                 ScrollOwner.InvalidateScrollInfo(); 37             } 38             return _screenSize; 39         } 40         #endregion 41  42         #region IScrollInfo 43  44         public ScrollViewer ScrollOwner { get; set; } 45         public bool CanHorizontallyScroll { get; set; } 46         public bool CanVerticallyScroll { get; set; } 47  48         public double ExtentHeight { get { return _totalSize.Height; } } 49         public double ExtentWidth { get { return _totalSize.Width; } } 50  51         public double HorizontalOffset { get; private set; } 52         public double VerticalOffset { get; private set; } 53  54         public double ViewportHeight { get { return _screenSize.Height; } } 55         public double ViewportWidth { get { return _screenSize.Width; } } 56  57         void appendOffset(double x, double y) 58         { 59             var offset = new Vector(HorizontalOffset + x, VerticalOffset + y); 60  61             offset.Y = range(offset.Y, 0, _totalSize.Height - _screenSize.Height); 62             offset.X = range(offset.X, 0, _totalSize.Width - _screenSize.Width); 63  64             HorizontalOffset = offset.X; 65             VerticalOffset = offset.Y; 66  67             InvalidateArrange(); 68         } 69  70         double range(double value, double value1, double value2) 71         { 72             var min = Math.Min(value1, value2); 73             var max = Math.Max(value1, value2); 74  75             value = Math.Max(value, min); 76             value = Math.Min(value, max); 77  78             return value; 79         } 80  81  82         const double _lineOffset = 30; 83         const double _wheelOffset = 90; 84  85         public void LineDown() 86         { 87             appendOffset(0, _lineOffset); 88         } 89  90         public void LineUp() 91         { 92             appendOffset(0, -_lineOffset); 93         } 94  95         public void LineLeft() 96         { 97             appendOffset(-_lineOffset, 0); 98         } 99 100         public void LineRight()101         {102             appendOffset(_lineOffset, 0);103         }104 105         public Rect MakeVisible(Visual visual, Rect rectangle)106         {107             throw new NotSupportedException();108         }109 110         public void MouseWheelDown()111         {112             appendOffset(0, _wheelOffset);113         }114 115         public void MouseWheelUp()116         {117             appendOffset(0, -_wheelOffset);118         }119 120         public void MouseWheelLeft()121         {122             appendOffset(0, _wheelOffset);123         }124 125         public void MouseWheelRight()126         {127             appendOffset(_wheelOffset, 0);128         }129 130         public void PageDown()131         {132             appendOffset(0, _screenSize.Height);133         }134 135         public void PageUp()136         {137             appendOffset(0, -_screenSize.Height);138         }139 140         public void PageLeft()141         {142             appendOffset(-_screenSize.Width, 0);143         }144 145         public void PageRight()146         {147             appendOffset(_screenSize.Width, 0);148         }149 150         public void SetVerticalOffset(double offset)151         {152             this.appendOffset(HorizontalOffset, offset - VerticalOffset);153         }154 155         public void SetHorizontalOffset(double offset)156         {157             this.appendOffset(offset - HorizontalOffset, VerticalOffset);158         }159         #endregion160     }

View Code

基本上从代码中也能看出IScrollInfo接口的交互流程，这里就不多介绍了。

主界面代码如下：

需要注意的是，这儿需要设置<ScrollViewer CanContentScroll="True">，否则使用的不是逻辑滚动。

数据源代码如下：

var brushes = from property in typeof(Brushes).GetProperties()                    let value = property.GetValue(null)                    select value; this.DataContext = brushes.Take(100).ToArray();

由于使用了IscrollInfo接口，所有的滚动操作是自己实现的，这里我是通过设置Panel的RenderTransFrom的X，Y偏移来实现滚动操作的。运行后看上去上和WrapPanel没有什么区别，但是由于是自己控制的滚动，加上动画效果也只是分分钟的事情了，把上面代码的RenderTransFrom的X，Y硬切换改成动画切换即可：

protected override Size ArrangeOverride(Size finalSize)    {        var size = base.ArrangeOverride(finalSize);        if (ScrollOwner != null)        {            var yOffsetAnimation = new DoubleAnimation() { To = -VerticalOffset, Duration = TimeSpan.FromSeconds(0.3) };            _transForm.BeginAnimation(TranslateTransform.YProperty, yOffsetAnimation);            var xOffsetAnimation = new DoubleAnimation() { To = -HorizontalOffset, Duration = TimeSpan.FromSeconds(0.3) };            _transForm.BeginAnimation(TranslateTransform.XProperty, xOffsetAnimation);             ScrollOwner.InvalidateScrollInfo();        }        return _screenSize;    }

对于其它的Panel，如Grid，DockPanel等，基本上也可以按照这种方式实现，IScrollInfo接口处基本上可以保持不变，只需要重写MeasureOverride和ArrangeOverride两个函数即可。一个特殊的控件是StackPanel，由于它本身已经实现了IScrollInfo接口，也就是说它本身就有自身的自绘制滚动的方案，并且没有提供接口在覆盖自身的自绘制滚动，因此我们需要自己写一个StackPanel，好在实现StackPanel并不难，由于篇幅有限，这里我懒得继续写了，读者朋友自己实现吧。至于那些非Panel的控件，实现就更简单了，也留着读者朋友自己实现吧。