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チュートリアル: C# を使用して複合コントロールを作成する

  • [アーティクル]

複合コントロールは、カスタム グラフィカル インターフェイスを作成し、再利用するための手段を提供します。 複合コントロールは、基本的には視覚的に表示されるコンポーネントです。 そのため、複合コントロールは、1 つ以上の Windows フォーム コントロール、コンポーネント、または機能を拡張できるコード ブロックで構成されます。コード ブロックでは、ユーザー入力の検証、表示プロパティの変更、作成者が必要とする他のタスクの実行などによって機能を拡張します。 複合コントロールは、他のコントロールと同様に Windows フォームに配置できます。 このチュートリアルの前半では、ctlClock という単純な複合コントロールを作成します。 チュートリアルの後半では、継承によって ctlClock の機能を拡張します。

プロジェクトの作成

新しいプロジェクトを作成するときは、ルート名前空間、アセンブリ名、プロジェクト名を設定し、既定のコンポーネントが適切な名前空間に含まれるようにするために、プロジェクトの名前を指定します。

ctlClockLib コントロール ライブラリと ctlClock コントロールを作成するには

  1. Visual Studio で、新しい Windows フォーム コントロール ライブラリ プロジェクトを作成し、ctlClockLib という名前を設定します。

    プロジェクト名 ctlClockLib は、既定でルート名前空間にも割り当てられます。 ルート名前空間は、アセンブリ内のコンポーネント名の修飾に使用されます。 たとえば、ctlClock という名前のコンポーネントが 2 つのアセンブリに含まれている場合、ctlClockLib.ctlClock. を使用して目的の ctlClock コンポーネントを指定できます。

  2. ソリューション エクスプローラーで、UserControl1.cs を右クリックして、 [名前の変更] をクリックします。 ファイル名を ctlClock.cs に変更します。 コード要素 "UserControl1" へのすべての参照の名前を変更するかどうかをたずねられたら、 [はい] をクリックします。

    注意

    既定では、複合コントロールはシステムで提供される UserControl クラスを継承します。 UserControl クラスにより、すべての複合コントロールに必要な機能が提供され、標準のメソッドとプロパティが実装されます。

  3. [ファイル] メニューの [すべて保存] をクリックして、プロジェクトを保存します。

複合コントロールに Windows コントロールとコンポーネントを追加する

ビジュアル インターフェイスは、複合コントロールに不可欠な部分です。 このビジュアル インターフェイスは、デザイナー画面に 1 つ以上の Windows コントロールを追加することによって実装されます。 次の例では、複合コントロールに Windows コントロールを組み込み、機能を実装するコードを記述します。

複合コントロールに Label と Timer を追加するには

  1. ソリューション エクスプローラーで、ctlClock.cs を右クリックして、 [デザイナーの表示] をクリックします。

  2. ツールボックスの [コモン コントロール] ノードを展開し、[Label] をダブルクリックします。

    label1 という名前の Label コントロールがデザイナー画面上のコントロールに追加されます。

  3. デザイナーで [label1] をクリックします。 [プロパティ] ウィンドウで、次のプロパティを設定します。

    プロパティ 変更後の値
    名前 lblDisplay
    Text (blank space)
    TextAlign MiddleCenter
    Font.Size 14

  4. ツールボックスの [コンポーネント] ノードを展開し、[Timer] をダブルクリックします。

    Timer はコンポーネントであるため、実行時に視覚的に表示されません。 そのため、コントロールと共にデザイナー画面に表示されるのではなく、コンポーネント デザイナー (デザイナー画面の下部にあるトレイ) に表示されます。

  5. コンポーネント デザイナーで、timer1 をクリックし、Interval プロパティを 1000 に、Enabled プロパティを true に設定します。

    Interval プロパティにより、Timer コンポーネントのタイマー刻みの頻度が制御されます。 timer1 が時を刻むたびに、timer1_Tick イベントのコードが実行されます。 このプロパティは、タイマーの刻み間隔をミリ秒単位で表します。

  6. コンポーネント デザイナーで [timer1] をダブルクリックして、ctlClock の timer1_Tick イベントに移動します。

  7. コードを次のコード サンプルのように変更します。 アクセス修飾子を private から protected に必ず変更してください。

    protected void timer1_Tick(object sender, System.EventArgs e)
{
    // Causes the label to display the current time.
    lblDisplay.Text = DateTime.Now.ToLongTimeString();
}

    このコードにより、現在の時刻が lblDisplay に表示されます。 timer1 の間隔が 1000 に設定されているため、このイベントは 1000 ミリ秒ごとに発生します。したがって、現在の時刻が 1 秒ごとに更新されます。

  8. virtual キーワードを使用して、メソッドをオーバーライド可能に変更します。 詳細については、後述の「複合コントロールの継承」を参照してください。

    protected virtual void timer1_Tick(object sender, System.EventArgs e)

  9. [ファイル] メニューの [すべて保存] をクリックして、プロジェクトを保存します。

複合コントロールにプロパティを追加する

それぞれ固有のプロパティ セットを持つ Label コントロールと Timer コンポーネントが時計コントロールにカプセル化されました。 時計コントロールを今後使用するユーザーは、これらのコントロールの個々のプロパティにアクセスすることはできませんが、適切なコード ブロックを記述することで、カスタム プロパティを作成して公開できます。 次の手順では、ユーザーが背景とテキストの色を変更できるようにするプロパティをコントロールに追加します。

複合コントロールにプロパティを追加するには

  1. ソリューション エクスプローラーで、ctlClock.cs を右クリックし、 [コードの表示] をクリックします。

    コントロールのコード エディターが開きます。

  2. public partial class ctlClock ステートメントを探します。 左中かっこ ({) の下に次のコードを入力します。

    private Color colFColor;
private Color colBColor;

    これらのステートメントにより、作成するプロパティの値の格納に使用するプライベート変数が作成されます。

  3. ステップ 2 の変数の宣言の下に、次のコードを入力するか貼り付けます。

    // Declares the name and type of the property.
public Color ClockBackColor
{
    // Retrieves the value of the private variable colBColor.
    get
    {
        return colBColor;
    }
    // Stores the selected value in the private variable colBColor, and
    // updates the background color of the label control lblDisplay.
    set
    {
        colBColor = value;
        lblDisplay.BackColor = colBColor;
    }
}
// Provides a similar set of instructions for the foreground color.
public Color ClockForeColor
{
    get
    {
        return colFColor;
    }
    set
    {
        colFColor = value;
        lblDisplay.ForeColor = colFColor;
    }
}

    上記のコードは、このコントロールを今後使用するユーザーが、ClockForeColor と ClockBackColor の 2 つのカスタム プロパティを使用できるようにします。 get ステートメントと set ステートメントは、プロパティ値を格納および取得できるようにし、そのプロパティに適した機能を実装するコードを提供します。

  4. [ファイル] メニューの [すべて保存] をクリックして、プロジェクトを保存します。

コントロールをテストする

コントロールはスタンドアロン アプリケーションではないため、コンテナー内でホストする必要があります。 UserControl Test Container でコントロールの実行時の動作をテストし、プロパティを実行します。 詳細については、「方法: UserControl の実行時の動作をテストする」を参照してください。

コントロールをテストするには

  1. F5 キーを押してプロジェクトをビルドし、UserControl Test Container でコントロールを実行します。

  2. テスト コンテナーのプロパティ グリッドで、ClockBackColor プロパティを探し、このプロパティを選択してカラー パレットを表示します。

  3. 任意の色をクリックして選択します。

    コントロールの背景色が選択した色に変更されます。

  4. 同様のイベント シーケンスを使用して、ClockForeColor プロパティが予想どおりに機能していることを確認します。

    このセクションとこれまでのセクションでは、コンポーネントと Windows コントロールをコードと組み合わせてパッケージ化し、複合コントロールの形でカスタム機能を提供する方法を説明しました。 また、複合コントロールのプロパティを公開し、完了後にコントロールをテストする方法も説明しました。 次のセクションでは、ctlClock をベースとして使用して、継承された複合コントロールを作成する方法を説明します。

複合コントロールから継承する

これまでのセクションでは、Windows コントロール、コンポーネント、コードを組み合わせて、再利用可能な複合コントロールを作成する方法を説明しました。 作成した複合コントロールをベースとして使用して、他のコントロールを作成できます。 基本クラスからクラスを派生するプロセスは "継承" と呼ばれます。 このセクションでは、ctlAlarmClock という複合コントロールを作成します。 このコントロールは、親コントロールである ctlClock から派生します。 ここでは、親のメソッドをオーバーライドし、新しいメソッドとプロパティを追加して、ctlClock の機能を拡張する方法を説明します。

継承されたコントロールを作成するには、まず、親から派生します。 これにより、親コントロールのプロパティ、メソッド、グラフィカル特性をすべて備えた新しいコントロールが作成されます。このコントロールをベースとして使用して、新しい機能や変更された機能を追加できます。

継承されたコントロールを作成するには

  1. ソリューション エクスプローラーで、ctlClockLib を右クリックし、 [追加] をポイントして、 [ユーザー コントロール] をクリックします。

    [新しい項目の追加] ダイアログ ボックスが開きます。

  2. [継承されたユーザー コントロール] テンプレートを選択します。

  3. [名前] ボックスに「ctlAlarmClock.cs」と入力し、[追加] をクリックします。

    [継承ピッカー] ダイアログ ボックスが表示されます。

  4. [コンポーネント名] の [ctlClock] をダブルクリックします。

  5. ソリューション エクスプローラーで、現在のプロジェクトを参照します。

    注意

    現在のプロジェクトに、ctlAlarmClock.cs というファイルが追加されています。

アラームのプロパティを追加する

複合コントロールにプロパティを追加する場合と同様に、継承されたコントロールにプロパティを追加します。 ここでは、プロパティ宣言の構文を使用して、コントロールに 2 つのプロパティを追加します。AlarmTime プロパティは、アラームを鳴らす日時の値を格納し、AlarmSet プロパティは、アラームが設定されているかどうかを示します。

複合コントロールにプロパティを追加するには

  1. ソリューション エクスプローラーで、ctlAlarmClock を右クリックし、 [コードの表示] をクリックします。

  2. public class ステートメントを探します。 コントロールは ctlClockLib.ctlClock から継承されています。 左中かっこ ({) ステートメントの下に次のコードを入力します。

    private DateTime dteAlarmTime;
private bool blnAlarmSet;
// These properties will be declared as public to allow future
// developers to access them.
public DateTime AlarmTime
{
    get
    {
        return dteAlarmTime;
    }
    set
    {
        dteAlarmTime = value;
    }
}
public bool AlarmSet
{
    get
    {
        return blnAlarmSet;
    }
    set
    {
        blnAlarmSet = value;
    }
}

コントロールのグラフィカル インターフェイスに追加する

継承されたコントロールには、継承元のコントロールと同じビジュアル インターフェイスがあります。 継承されたコントロールは親コントロールと同じ内在コントロールを持ちますが、内在コントロールのプロパティは、明確に公開されていない限り使用できません。 複合コントロールに追加する場合と同様に、継承された複合コントロールのグラフィカル インターフェイスに追加できます。 引き続き、アラーム時計のビジュアル インターフェイスに、アラームが鳴っているときに点滅するラベル コントロールを追加します。

ラベル コントロールを追加するには

  1. ソリューション エクスプローラーで、ctlAlarmClock を右クリックし、 [デザイナーの表示] をクリックします。

    メイン ウィンドウに、ctlAlarmClock のデザイナーが表示されます。

  2. コントロールの表示部分をクリックし、[プロパティ] ウィンドウを表示します。

    注意

    すべてのプロパティが表示されていますが、淡色表示になっています。 これは、これらのプロパティが lblDisplay に対してネイティブであり、[プロパティ] ウィンドウで変更したりアクセスしたりすることはできないことを示しています。 既定では、複合コントロールに含まれているコントロールは private であり、どのような方法でもプロパティにはアクセスできません。

    注意

    複合コントロールを今後使用するユーザーが、その内部のコントロールにアクセスできるようにする場合は、内部のコントロールを public または protected として宣言します。 これにより、適切なコードを使用して、複合コントロールに含まれているコントロールのプロパティの設定や変更が可能になります。

  3. 複合コントロールに Label コントロールを追加します。

  4. マウスを使用して、Label コントロールを表示ボックスのすぐ下にドラッグします。 [プロパティ] ウィンドウで、次のプロパティを設定します。

    プロパティ 設定
    名前 lblAlarm
    Text Alarm!
    TextAlign MiddleCenter
    [表示] false

アラーム機能を追加する

前の手順では、複合コントロールでアラーム機能を有効にするためのプロパティとコントロールを追加しました。 この手順では、現在の時刻をアラームの時刻と比較して、2 つの時刻が同じである場合にアラームを点滅させるコードを追加します。 ctlClock の timer1_Tick メソッドをオーバーライドし、コードを追加することで、ctlClock の固有の機能をすべて保持しながら、ctlAlarmClock の機能を拡張します。

ctlClock の timer1_Tick メソッドをオーバーライドするには

  1. コード エディターで、private bool blnAlarmSet; ステートメントを探します。 このステートメントのすぐ下に、次のステートメントを追加します。

    private bool blnColorTicker;

  2. コード エディターで、クラスの末尾にある右中かっこ (}) を探します。 中かっこの直前に次のコードを追加します。

    protected override void timer1_Tick(object sender, System.EventArgs e)
{
    // Calls the Timer1_Tick method of ctlClock.
    base.timer1_Tick(sender, e);
    // Checks to see if the alarm is set.
    if (AlarmSet == false)
        return;
    else
        // If the date, hour, and minute of the alarm time are the same as
        // the current time, flash an alarm.
    {
        if (AlarmTime.Date == DateTime.Now.Date && AlarmTime.Hour ==
            DateTime.Now.Hour && AlarmTime.Minute == DateTime.Now.Minute)
        {
            // Sets lblAlarmVisible to true, and changes the background color based on
            // the value of blnColorTicker. The background color of the label
            // will flash once per tick of the clock.
            lblAlarm.Visible = true;
            if (blnColorTicker == false)
            {
                lblAlarm.BackColor = Color.Red;
                blnColorTicker = true;
            }
            else
            {
                lblAlarm.BackColor = Color.Blue;
                blnColorTicker = false;
            }
        }
        else
        {
            // Once the alarm has sounded for a minute, the label is made
            // invisible again.
            lblAlarm.Visible = false;
        }
    }
}

    このコードを追加すると、いくつかのタスクが実行されます。 override ステートメントは、基本コントロールから継承されたメソッドの代わりに、このメソッドを使用するようコントロールに指示します。 このメソッドが呼び出されると、メソッドは base.timer1_Tick ステートメントを呼び出して、オーバーライドしたメソッドを呼び出します。これにより、元のコントロールに組み込まれたすべての機能がこのコントロールに継承されます。 その後、メソッドは追加のコードを実行してアラーム機能を組み込みます。 アラームが発生すると、点滅するラベル コントロールが表示されます。

    これで、アラーム時計コントロールはほぼ完成です。 あとはアラームを止める方法を実装するだけです。 これを行うには、lblAlarm_Click メソッドにコードを追加します。

停止メソッドを実装するには

  1. ソリューション エクスプローラーで、ctlAlarmClock.cs を右クリックし、 [デザイナーの表示] をクリックします。

    デザイナーが開きます。

  2. コントロールにボタンを追加します。 ボタンのプロパティを次のように設定します。

    プロパティ 値
    名前 btnAlarmOff
    Text Disable Alarm

  3. デザイナーで [btnAlarmOff] をダブルクリックします。

    コード エディターが開き、private void btnAlarmOff_Click 行が表示されます。

  4. このメソッドを次のコードのように変更します。

    private void btnAlarmOff_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
    // Turns off the alarm.
    AlarmSet = false;
    // Hides the flashing label.
    lblAlarm.Visible = false;
}

  5. [ファイル] メニューの [すべて保存] をクリックして、プロジェクトを保存します。

フォームで継承されたコントロールを使用する

継承されたコントロールは、基本クラスのコントロールである ctlClock をテストしたときと同様にテストできます。F5 キーを押してプロジェクトをビルドし、UserControl Test Container でコントロールを実行します。 詳細については、「方法: UserControl の実行時の動作をテストする」を参照してください。

コントロールを使用するには、フォーム上でコントロールをホストする必要があります。 標準の複合コントロールと同様に、継承された複合コントロールをスタンドアロンにすることはできないので、フォームまたは他のコンテナー内でホストする必要があります。 ctlAlarmClock は機能が拡張されているため、テストするには追加のコードが必要となります。 次の手順では、ctlAlarmClock の機能をテストするための簡単なプログラムを作成します。 ctlAlarmClock の AlarmTime プロパティを設定して表示するコードを記述し、固有の機能をテストします。

コントロールをビルドしてテスト フォームに追加するには

  1. ソリューション エクスプローラーで、ctlClockLib を右クリックし、 [ビルド] をクリックします。

  2. 新しい Windows フォーム アプリケーション プロジェクトをソリューションに追加し、Test という名前を付けます。

  3. ソリューション エクスプローラーで、テスト プロジェクトの [参照設定] ノードを右クリックします。 [参照の追加] をクリックして、[参照の追加] ダイアログ ボックスを表示します。 [プロジェクト] というラベルのタブをクリックします。 [プロジェクト名] に ctlClockLib プロジェクトが表示されます。 プロジェクトをダブルクリックして、テスト プロジェクトへの参照を追加します。

  4. ソリューション エクスプローラーで、Test を右クリックし、 [ビルド] をクリックします。

  5. ツールボックスで、[ctlClockLib コンポーネント] ノードを展開します。

  6. [ctlAlarmClock] をダブルクリックして、ctlAlarmClock のコピーをフォームに追加します。

  7. ツールボックスで、 [DateTimePicker] を見つけてダブルクリックし、フォームに DateTimePicker コントロールを追加します。次に、 [ラベル] をダブルクリックして、Label コントロールを追加します。

  8. マウスを使用して、各コントロールをフォーム上の使いやすい場所に配置します。

  9. これらのコントロールのプロパティを次のように設定します。

    コントロール プロパティ 値
    label1 [テキスト] (blank space)
    名前 lblTest
    dateTimePicker1 名前 dtpTest
    Format Time

  10. デザイナーで [dtpTest] をダブルクリックします。

    コード エディターが開き、private void dtpTest_ValueChanged が表示されます。

  11. コードを次のように変更します。

    private void dtpTest_ValueChanged(object sender, System.EventArgs e)
{
    ctlAlarmClock1.AlarmTime = dtpTest.Value;
    ctlAlarmClock1.AlarmSet = true;
    lblTest.Text = "Alarm Time is " +
        ctlAlarmClock1.AlarmTime.ToShortTimeString();
}

  12. ソリューション エクスプローラーで、Test を右クリックし、 [スタートアップ プロジェクトに設定] をクリックします。

  13. [デバッグ] メニューの [デバッグの開始] をクリックします。

    テスト プログラムが起動します。 ctlAlarmClock コントロールの現在の時刻が更新され、DateTimePicker コントロールに開始時刻が表示されます。

  14. DateTimePicker の分が表示されている部分をクリックします。

  15. キーボードを使用して、ctlAlarmClock に表示されている現在の時刻の 1 分後の値を設定します。

    アラーム設定の時刻が lblTest に表示されます。 表示時刻がアラーム設定時刻になるまで待ちます。 表示時刻がアラーム設定時刻になると、lblAlarm が点滅します。

  16. btnAlarmOff をクリックしてアラームを止めます。 これでアラームをリセットできます。

この記事では、いくつかの重要な概念について説明しました。 コントロールとコンポーネントを複合コントロール コンテナーに組み込んで複合コントロールを作成する方法を説明しました。 また、コントロールにプロパティを追加する方法と、カスタム機能を実装するコードを記述する方法も説明しました。 最後のセクションでは、継承によって特定の複合コントロールの機能を拡張する方法と、ホスト メソッドをオーバーライドすることでメソッドの機能を変更する方法を説明しました。

関連項目