Xamarin ネイティブプロジェクトでの Xamarin.Forms

[アーティクル]
02/01/2021

通常、 Xamarin.Forms アプリケーションには ContentPage から派生した 1 つ以上のページが含まれており、これらのページは .NET Standard ライブラリプロジェクトまたは共有プロジェクト内のすべてのプラットフォームで共有されます。ただし、ネイティブフォームを使用すれば、ContentPage から派生したページをネイティブ Xamarin.iOS、Xamarin.Android、UWP アプリケーションに直接追加できます。ネイティブプロジェクトで .NET Standard ライブラリプロジェクトまたは共有プロジェクトから ContentPage から派生したページを使用する場合と比較して、ネイティブプロジェクトにページを直接追加する利点は、ページをネイティブビューで拡張できることです。その後、ネイティブビューは、x:Name を使用して XAML で名前を付け、コードビハインドから参照できます。ネイティブビューの詳細については、「ネイティブフォーム」をご覧ください。

ネイティブプロジェクトで Xamarin.FormsContentPage から派生したページを使用するプロセスは次のとおりです。

Xamarin.Forms NuGet パッケージをネイティブプロジェクトに追加します。
ContentPage から派生したページと依存関係をネイティブプロジェクトに追加します。
Forms.Init メソッドを呼び出します。
ContentPage から派生したページのインスタンスを構築し、iOS 用の CreateViewController、Android 用の CreateSupportFragment、または UWP 用の CreateFrameworkElement のいずれかの拡張メソッドを使用して、適切なネイティブ型に変換します。
ネイティブナビゲーション API を使用して、ContentPageから派生したページのネイティブ型表現に移動します。

ネイティブプロジェクトで ContentPage から派生したページを構築する前に、Forms.Init メソッドを呼び出して Xamarin.Forms を初期化する必要があります。これを行うタイミングの選択は、主に、アプリケーションフローで最も便利なタイミングによって異なります。これは、アプリケーションの起動時、または ContentPage から派生したページが構築される直前の場合もあります。この記事と付属のサンプルアプリケーションでは、Forms.Init メソッドはアプリケーションの起動時に呼び出されます。

Note

NativeForms サンプルアプリケーションソリューションには、Xamarin.Forms プロジェクトが含まれていません。代わりに、Xamarin.iOS プロジェクト、Xamarin.Android プロジェクト、UWP プロジェクトで構成されています。各プロジェクトは、ネイティブフォームを使用して ContentPage から派生したページを使用するネイティブプロジェクトです。ただし、ネイティブプロジェクトで .NET Standard ライブラリプロジェクトまたは共有プロジェクトから ContentPage 派生のページを使用できない理由はありません。

ネイティブフォームを使用する場合、DependencyService、MessagingCenter、データバインディングエンジンなどの Xamarin.Forms 機能はすべて引き続き機能します。ただし、ページナビゲーションはネイティブナビゲーション API を使用して実行する必要があります。

iOS

iOS では、通常、AppDelegate クラスの FinishedLaunching オーバーライドは、アプリケーション起動関連のタスクを実行する場所です。アプリケーションの起動後に呼び出され、通常はメインウィンドウとビューコントローラーを構成するためにオーバーライドされます。次のコード例は、サンプルアプリケーションの AppDelegate クラスを示しています。

[Register("AppDelegate")]
public class AppDelegate : UIApplicationDelegate
{
    public static AppDelegate Instance;
    UIWindow _window;
    AppNavigationController _navigation;

    public static string FolderPath { get; private set; }

    public override bool FinishedLaunching(UIApplication application, NSDictionary launchOptions)
    {
        Forms.Init();

        // Create app-level resource dictionary.
        Xamarin.Forms.Application.Current = new Xamarin.Forms.Application();
        Xamarin.Forms.Application.Current.Resources = new MyDictionary();

        Instance = this;
        _window = new UIWindow(UIScreen.MainScreen.Bounds);

        UINavigationBar.Appearance.SetTitleTextAttributes(new UITextAttributes
        {
            TextColor = UIColor.Black
        });

        FolderPath = Path.Combine(Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.LocalApplicationData));

        NotesPage notesPage = new NotesPage()
        {
            // Set the parent so that the app-level resource dictionary can be located.
            Parent = Xamarin.Forms.Application.Current
        };

        UIViewController notesPageController = notesPage.CreateViewController();
        notesPageController.Title = "Notes";

        _navigation = new AppNavigationController(notesPageController);

        _window.RootViewController = _navigation;
        _window.MakeKeyAndVisible();

        notesPage.Parent = null;
        return true;
    }
    // ...
}

FinishedLaunching メソッドは、次のタスクを実行します。

Xamarin.Forms は、メソッドを Forms.Init 呼び出すと初期化されます。
新しい Xamarin.Forms.Application オブジェクトが作成され、そのアプリケーションレベルのリソースディクショナリが XAML で定義されている ResourceDictionary に設定されます。
AppDelegate クラスへの参照は、static Instance フィールドに格納されます。これは、他のクラスが AppDelegate クラスで定義されたメソッドを呼び出すためのメカニズムを提供するためです。
ネイティブ iOS アプリケーションのビューのメインコンテナーである UIWindow が作成されます。
FolderPath プロパティは、メモデータが保存されるデバイス上のパスに初期化されます。
NotesPage オブジェクトが作成されます。これは XAML で定義された Xamarin.FormsContentPage から派生したページであり、その親は以前に作成した Xamarin.Forms.Application オブジェクトに設定されています。
NotesPage オブジェクトは、CreateViewController 拡張メソッドを使用して UIViewController に変換されます。
UIViewController の Title プロパティが設定され、UINavigationBar に表示されます。
階層ナビゲーションを管理するために AppNavigationController が作成されます。これは、UINavigationController から派生するカスタムナビゲーションコントローラークラスです。 AppNavigationController オブジェクトはビューコントローラーのスタックを管理し、コンストラクターに渡される UIViewController は、AppNavigationController が読み込まれるときに最初に表示されます。
AppNavigationController オブジェクトは UIWindow の最上位 UIViewControllerとして設定され、UIWindow はアプリケーションのキーウィンドウとして設定され、表示されます。
メモリリークを防ぐために、NotesPage オブジェクトの Parent プロパティは null に設定されます。

FinishedLaunching メソッドが実行されると、次のスクリーンショットに示すように、Xamarin.FormsNotesPage クラスで定義されている UI が表示されます。

重要

ContentPage から派生したページはすべて、ページの Parent プロパティが Application オブジェクトに設定されている場合、アプリケーションレベルの ResourceDictionary で定義されているリソースを使用できます。

をタップするなどして UI を操作すると、NotesPage分離コードで次のイベントハンドラーが実行されます。

void OnNoteAddedClicked(object sender, EventArgs e)
{
    AppDelegate.Instance.NavigateToNoteEntryPage(new Note());
}

static AppDelegate.Instance フィールドを使用すると、次のコード例に示すように、AppDelegate.NavigateToNoteEntryPage メソッドを呼び出すことができます。

public void NavigateToNoteEntryPage(Note note)
{
    NoteEntryPage noteEntryPage = new NoteEntryPage
    {
        BindingContext = note,
        // Set the parent so that the app-level resource dictionary can be located.
        Parent = Xamarin.Forms.Application.Current
    };

    var noteEntryViewController = noteEntryPage.CreateViewController();
    noteEntryViewController.Title = "Note Entry";

    _navigation.PushViewController(noteEntryViewController, true);
    noteEntryPage.Parent = null;
}

NavigateToNoteEntryPage メソッドは、Xamarin.FormsContentPage から派生したページを CreateViewController 拡張メソッドを使用して UIViewController に変換し、UIViewController の Title プロパティを設定します。その後、UIViewController は、PushViewController メソッドによって AppNavigationController にプッシュされます。そのため、次のスクリーンショットに示すように、Xamarin.FormsNoteEntryPage クラスで定義されている UI が表示されます。

NoteEntryPage が表示されると、戻るナビゲーションにより AppNavigationController から NoteEntryPage クラスの UIViewController がポップされ、ユーザーは NotesPage クラスの UIViewController に戻ります。ただし、iOS ネイティブナビゲーションスタックから UIViewController をポップしても、UIViewController とアタッチされた Page オブジェクトは自動的に破棄されません。したがって、AppNavigationController クラスは、逆方向のナビゲーションでビューコントローラーを破棄するために、PopViewController メソッドをオーバーライドします。

public class AppNavigationController : UINavigationController
{
    //...
    public override UIViewController PopViewController(bool animated)
    {
        UIViewController topView = TopViewController;
        if (topView != null)
        {
            // Dispose of ViewController on back navigation.
            topView.Dispose();
        }
        return base.PopViewController(animated);
    }
}

PopViewController オーバーライドは、iOS ネイティブナビゲーションスタックからポップされた UIViewController オブジェクトの Dispose メソッドを呼び出します。これを行わないと、UIViewController およびアタッチされた Page オブジェクトが孤立します。

重要

孤立したオブジェクトはガベージコレクションが行われないため、メモリリークが発生します。

Android

Android では、通常、MainActivity クラスの OnCreate オーバーライドは、アプリケーション起動関連のタスクを実行する場所です。次のコード例は、サンプルアプリケーションの MainActivity クラスを示しています。

public class MainActivity : AppCompatActivity
{
    public static string FolderPath { get; private set; }

    public static MainActivity Instance;

    protected override void OnCreate(Bundle bundle)
    {
        base.OnCreate(bundle);

        Forms.Init(this, bundle);

        // Create app-level resource dictionary.
        Xamarin.Forms.Application.Current = new Xamarin.Forms.Application();
        Xamarin.Forms.Application.Current.Resources = new MyDictionary();

        Instance = this;

        SetContentView(Resource.Layout.Main);
        var toolbar = FindViewById<Toolbar>(Resource.Id.toolbar);
        SetSupportActionBar(toolbar);
        SupportActionBar.Title = "Notes";

        FolderPath = Path.Combine(System.Environment.GetFolderPath(System.Environment.SpecialFolder.LocalApplicationData));

        NotesPage notesPage = new NotesPage()
        {
            // Set the parent so that the app-level resource dictionary can be located.
            Parent = Xamarin.Forms.Application.Current
        };
        AndroidX.Fragment.App.Fragment notesPageFragment = notesPage.CreateSupportFragment(this);

        SupportFragmentManager
            .BeginTransaction()
            .Replace(Resource.Id.fragment_frame_layout, mainPage)
            .Commit();
        //...

        notesPage.Parent = null;
    }
    ...
}

OnCreate メソッドは、次のタスクを実行します。

Xamarin.Forms は、メソッドを Forms.Init 呼び出すと初期化されます。
新しい Xamarin.Forms.Application オブジェクトが作成され、そのアプリケーションレベルのリソースディクショナリが XAML で定義されている ResourceDictionary に設定されます。
MainActivity クラスへの参照は、static Instance フィールドに格納されます。これは、他のクラスが MainActivity クラスで定義されたメソッドを呼び出すためのメカニズムを提供するためです。
Activity コンテンツはレイアウトリソースから設定されます。サンプルアプリケーションでは、レイアウトは Toolbar を含む LinearLayout と、フラグメントコンテナーとして機能する FrameLayout で構成されています。
Toolbar が取得され、Activity の操作バーとして設定され、操作バーのタイトルが設定されます。
FolderPath プロパティは、メモデータが保存されるデバイス上のパスに初期化されます。
NotesPage オブジェクトが作成されます。これは XAML で定義された Xamarin.FormsContentPage から派生したページであり、その親は以前に作成した Xamarin.Forms.Application オブジェクトに設定されています。
NotesPage オブジェクトは、CreateSupportFragment 拡張メソッドを使用して Fragment に変換されます。
SupportFragmentManager クラスは、FrameLayout インスタンスを NotesPage クラスの Fragment に置き換えるトランザクションを作成してコミットします。
メモリリークを防ぐために、NotesPage オブジェクトの Parent プロパティは null に設定されます。

フラグメントの詳細については、「フラグメント」を参照してください。

OnCreate メソッドが実行されると、次のスクリーンショットに示すように、Xamarin.FormsNotesPage クラスで定義されている UI が表示されます。

重要

をタップするなどして UI を操作すると、NotesPage分離コードで次のイベントハンドラーが実行されます。

void OnNoteAddedClicked(object sender, EventArgs e)
{
    MainActivity.Instance.NavigateToNoteEntryPage(new Note());
}

static MainActivity.Instance フィールドを使用すると、次のコード例に示すように、MainActivity.NavigateToNoteEntryPage メソッドを呼び出すことができます。

public void NavigateToNoteEntryPage(Note note)
{
    NoteEntryPage noteEntryPage = new NoteEntryPage
    {
        BindingContext = note,
        // Set the parent so that the app-level resource dictionary can be located.
        Parent = Xamarin.Forms.Application.Current
    };

    AndroidX.Fragment.App.Fragment noteEntryFragment = noteEntryPage.CreateSupportFragment(this);
    SupportFragmentManager
        .BeginTransaction()
        .AddToBackStack(null)
        .Replace(Resource.Id.fragment_frame_layout, noteEntryFragment)
        .Commit();

    noteEntryPage.Parent = null;
}

NavigateToNoteEntryPage メソッドは、Xamarin.FormsContentPage から派生したページを CreateSupportFragment 拡張メソッドを使用して Fragment に変換し、フラグメントバックスタックに Fragment を追加します。そのため、次のスクリーンショットに示すように、Xamarin.FormsNoteEntryPage で定義されている UI が表示されます。

NoteEntryPage が表示されたときに、戻る矢印をタップすると、フラグメントバックスタックから NoteEntryPage の Fragment がポップされ、ユーザーは NotesPage クラスの Fragment に戻ります。

SupportFragmentManager クラスには、フラグメントバックスタックの内容が変更されるたびに発生する BackStackChanged イベントがあります。 MainActivity クラスの OnCreate メソッドには、このイベントの匿名イベントハンドラーが含まれています。

SupportFragmentManager.BackStackChanged += (sender, e) =>
{
    bool hasBack = SupportFragmentManager.BackStackEntryCount > 0;
    SupportActionBar.SetHomeButtonEnabled(hasBack);
    SupportActionBar.SetDisplayHomeAsUpEnabled(hasBack);
    SupportActionBar.Title = hasBack ? "Note Entry" : "Notes";
};

フラグメントバックスタックに 1 つ以上の Fragment インスタンスがある場合、このイベントハンドラーにより操作バーに [戻る] ボタンが表示されます。 [戻る] ボタンをタップした場合の応答は、OnOptionsItemSelected オーバーライドによって処理されます。

public override bool OnOptionsItemSelected(Android.Views.IMenuItem item)
{
    if (item.ItemId == global::Android.Resource.Id.Home && SupportFragmentManager.BackStackEntryCount > 0)
    {
        SupportFragmentManager.PopBackStack();
        return true;
    }
    return base.OnOptionsItemSelected(item);
}

OnOptionsItemSelected オーバーライドは、オプションメニューの項目が選択されるたびに呼び出されます。この実装は、[戻る] ボタンが選択されており、フラグメントバックスタックに 1 つ以上の Fragment インスタンスがある場合に、フラグメントバックスタックから現在のフラグメントをポップします。

複数のアクティビティ

アプリケーションが複数のアクティビティで構成されている場合、ContentPage から派生したページを各アクティビティに埋め込むことができます。このシナリオでは、Forms.Init メソッドは、Xamarin.FormsContentPage を埋め込む最初の Activity の OnCreate オーバーライドでのみ呼び出される必要があります。ただし、これには次のような影響があります。

Xamarin.Forms.Color.Accent の値は、Forms.Init メソッドを呼び出した Activity から取得されます。
Xamarin.Forms.Application.Current の値は、Forms.Init メソッドを呼び出した Activity に関連付けられます。

ファイルの選択

HTML の [ファイルの選択] ボタンをサポートする必要がある WebView を使用する ContentPage から派生したページを埋め込む場合、Activity が OnActivityResult メソッドをオーバーライドする必要があります。

protected override void OnActivityResult(int requestCode, Result resultCode, Intent data)
{
    base.OnActivityResult(requestCode, resultCode, data);
    ActivityResultCallbackRegistry.InvokeCallback(requestCode, resultCode, data);
}

UWP

UWP では、ネイティブ App クラスは、通常、アプリケーション起動関連のタスクを実行する場所です。 Xamarin.Forms は、通常、Xamarin.Forms UWP アプリケーションではネイティブ App クラスの OnLaunched オーバーライドで初期化され、Forms.Init メソッドに LaunchActivatedEventArgs 引数を渡します。このため、Xamarin.FormsContentPage から派生したページを使用するネイティブ UWP アプリケーションでは、App.OnLaunched メソッドから Forms.Init メソッドを最も簡単に呼び出すことができます。

protected override void OnLaunched(LaunchActivatedEventArgs e)
{
    // ...
    Xamarin.Forms.Forms.Init(e);

    // Create app-level resource dictionary.
    Xamarin.Forms.Application.Current = new Xamarin.Forms.Application();
    Xamarin.Forms.Application.Current.Resources = new MyDictionary();

    // ...
}

さらに、OnLaunched メソッドでは、アプリケーションで必要なアプリケーションレベルのリソースディクショナリを作成することもできます。

既定では、ネイティブ App クラスは、アプリケーションの最初のページとして MainPage クラスを起動します。次のコード例は、サンプルアプリケーションの MainPage クラスを示しています。

public sealed partial class MainPage : Page
{
    NotesPage notesPage;
    NoteEntryPage noteEntryPage;

    public static MainPage Instance;
    public static string FolderPath { get; private set; }

    public MainPage()
    {
        this.NavigationCacheMode = NavigationCacheMode.Enabled;
        Instance = this;
        FolderPath = Path.Combine(System.Environment.GetFolderPath(System.Environment.SpecialFolder.LocalApplicationData));

        notesPage = new Notes.UWP.Views.NotesPage
        {
            // Set the parent so that the app-level resource dictionary can be located.
            Parent = Xamarin.Forms.Application.Current
        };
        this.Content = notesPage.CreateFrameworkElement();
        // ...
        notesPage.Parent = null;    
    }
    // ...
}

MainPage コンストラクターは、次のタスクを実行します。

キャッシュはページに対して有効になっており、ユーザーがページに戻ったときに新しい MainPage が作成されません。
MainPage クラスへの参照は、static Instance フィールドに格納されます。これは、他のクラスが MainPage クラスで定義されたメソッドを呼び出すためのメカニズムを提供するためです。
FolderPath プロパティは、メモデータが保存されるデバイス上のパスに初期化されます。
NotesPage オブジェクトが作成されます。これは XAML で定義された Xamarin.FormsContentPage から派生したページであり、その親は以前に作成した Xamarin.Forms.Application オブジェクトに設定されています。
NotesPage オブジェクトは、CreateFrameworkElement 拡張メソッドを使用して FrameworkElement に変換され、MainPage クラスのコンテンツとして設定されます。
メモリリークを防ぐために、NotesPage オブジェクトの Parent プロパティは null に設定されます。

MainPage コンストラクターが実行されると、次のスクリーンショットに示すように、Xamarin.FormsNotesPage クラスで定義されている UI が表示されます。

重要

をタップするなどして UI を操作すると、NotesPage分離コードで次のイベントハンドラーが実行されます。

void OnNoteAddedClicked(object sender, EventArgs e)
{
    MainPage.Instance.NavigateToNoteEntryPage(new Note());
}

static MainPage.Instance フィールドを使用すると、次のコード例に示すように、MainPage.NavigateToNoteEntryPage メソッドを呼び出すことができます。

public void NavigateToNoteEntryPage(Note note)
{
    noteEntryPage = new Notes.UWP.Views.NoteEntryPage
    {
        BindingContext = note,
        // Set the parent so that the app-level resource dictionary can be located.
        Parent = Xamarin.Forms.Application.Current
    };
    this.Frame.Navigate(noteEntryPage);
    noteEntryPage.Parent = null;
}

UWP でのナビゲーションは、通常、Page 引数を受け取る Frame.Navigate メソッドを使用して実行されます。 Xamarin.Forms は、ContentPage から派生したページインスタンスを受け取る Frame.Navigate 拡張メソッドを定義します。そのため、NavigateToNoteEntryPage メソッドを実行すると、次のスクリーンショットに示すように、Xamarin.FormsNoteEntryPage で定義されている UI が表示されます。

NoteEntryPage が表示されたときに、戻る矢印をタップすると、アプリ内のバックスタックから NoteEntryPage の FrameworkElement がポップされ、ユーザーは NotesPage クラスの FrameworkElement に戻ります。

ページのサイズ変更のサポートを有効にする

UWP アプリケーションウインドウのサイズを変更すると、Xamarin.Forms コンテンツのサイズも変更されます。これを行うには、MainPage コンストラクターで Loaded イベントのイベントハンドラーを登録します。

public MainPage()
{
    // ...
    this.Loaded += OnMainPageLoaded;
    // ...
}

Loaded イベントは、ページがレイアウトされ、レンダリングされ、やり取りする準備ができたときに発生し、それに応じて OnMainPageLoaded メソッドを実行します。

void OnMainPageLoaded(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    this.Frame.SizeChanged += (o, args) =>
    {
        if (noteEntryPage != null)
            noteEntryPage.Layout(new Xamarin.Forms.Rectangle(0, 0, args.NewSize.Width, args.NewSize.Height));
        else
            notesPage.Layout(new Xamarin.Forms.Rectangle(0, 0, args.NewSize.Width, args.NewSize.Height));
    };
}

OnMainPageLoaded メソッドは、 Frame.SizeChanged イベントの匿名イベントハンドラーを登録します。これは、ActualHeight または ActualWidth プロパティが Frame で変更されたときに発生します。それに応じて、アクティブページの Xamarin.Forms コンテンツは、Layout メソッドを呼び出すとサイズが変更されます。

UWP では、アプリケーションは、さまざまなデバイスフォームファクターにわたって、すべてのハードウェアとソフトウェアの [戻る] ボタンの戻るナビゲーションを有効にする必要があります。これを実現するには、MainPage コンストラクターで実行できる BackRequested イベントのイベントハンドラーを登録します。

public MainPage()
{
    // ...
    SystemNavigationManager.GetForCurrentView().BackRequested += OnBackRequested;
}

アプリケーションが起動されると、GetForCurrentView メソッドは現在のビューに関連付けられている SystemNavigationManager オブジェクトを取得し、BackRequested イベントのイベントハンドラーを登録します。アプリケーションはフォアグラウンドアプリケーションの場合にのみこのイベントを受け取り、それに応じて OnBackRequested イベントハンドラーを呼び出します。

void OnBackRequested(object sender, BackRequestedEventArgs e)
{
    Frame rootFrame = Window.Current.Content as Frame;
    if (rootFrame.CanGoBack)
    {
        e.Handled = true;
        rootFrame.GoBack();
        noteEntryPage = null;
    }
}

OnBackRequested イベントハンドラーは、アプリケーションのルートフレームで GoBack メソッドを呼び出し、イベントを処理済みとしてマークするように BackRequestedEventArgs.Handled プロパティを true に設定します。イベントを処理済みとしてマークしないと、イベントが無視される可能性があります。

アプリケーションにより、タイトルバーに [戻る] ボタンを表示するかどうかが選択されます。これを行うには、App クラスで、AppViewBackButtonVisibility プロパティを AppViewBackButtonVisibility 列挙値のいずれかに設定します。

void OnNavigated(object sender, NavigationEventArgs e)
{
    SystemNavigationManager.GetForCurrentView().AppViewBackButtonVisibility =
        ((Frame)sender).CanGoBack ? AppViewBackButtonVisibility.Visible : AppViewBackButtonVisibility.Collapsed;
}

OnNavigated イベントハンドラーは、 Navigated イベントの発生に応じて実行され、ページナビゲーションが発生したときにタイトルバーの [戻る] ボタンの可視性を更新します。これにより、アプリ内のバックスタックが空ではない場合はタイトルバーの [戻る] ボタンが表示され、アプリ内のバックスタックが空の場合はタイトルバーから削除されます。

UWP での戻るナビゲーションのサポートの詳細については、UWP アプリのナビゲーション履歴と戻るナビゲーションに関するページを参照してください。

ネイティブビュー

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Xamarin ネイティブプロジェクトでの Xamarin.Forms

iOS

Android

戻るナビゲーションのサポートを有効にする

複数のアクティビティ

ファイルの選択

UWP

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