XAML 概述

项目
07/04/2024

本文向 Windows 运行时应用开发人员受众介绍 XAML 语言和 XAML 概念，并介绍在使用 XAML 创建 Windows 运行时应用时，通过 XAML 来声明对象和设置属性的不同方式。

什么是 XAML？

可扩展应用程序标记语言（XAML）是一种声明性语言。具体来讲，XAML 可初始化对象和设置对象的属性，使用一种可显示多个对象间分层关系的语言结构，还使用了一种支持类型扩展的支持类型约定。可以在声明性 XAML 标记中创建可见的 UI 元素。然后，可以为每个 XAML 文件关联单独的代码隐藏文件，该文件可以响应事件并操作最初在 XAML 中声明的对象。

在开发过程中，XAML 语言支持不同工具和角色之间的源代码交换，例如在设计工具与交互式开发环境 (IDE) 或是主开发人员与本地化开发人员之间交换 XAML 源代码。通过使用 XAML 作为交换格式，设计器角色和开发人员角色可以保持独立或组合在一起，设计器和开发人员可以在应用生产期间循环访问。

在Windows 运行时应用项目中看到它们时，XAML 文件是扩展名为 .xaml 文件扩展名的 XML 文件。

基本 XAML 语法

XAML 具有基于 XML 的基本语法。根据定义，有效的 XAML 也必须是有效的 XML。但 XAML 也拥有可赋予不同且更加完整含义的语法概念，根据 XML 1.0 规范，它在 XML 中也有效。例如，XAML 支持 属性元素语法，其中可以在元素中设置属性值，而不是属性或内容中的字符串值。对于常规 XML，XAML 属性元素是名称中包含点的元素，因此对纯 XML 有效，但含义不相同。

XAML 和 Visual Studio

Microsoft Visual Studio 可帮助生成有效的 XAML 语法，无论是在 XAML 文本编辑器中，还是更图形化的 XAML 设计图面。在你使用 Visual Studio 为应用编写 XAML 时，不必时时担心语法问题。 IDE 鼓励通过提供自动完成提示、在 Microsoft IntelliSense 列表和下拉列表中显示建议、在“工具箱”窗口中显示 UI 元素库或其他技术等方式，来编写有效的 XAML 语法。如果这是你第一次使用 XAML，则当我们在参考或其他主题中介绍 XAML 语法时，了解语法规则可能仍然有用，特别是有时用于描述限制或选择的术语。 XAML 语法指南这个单独主题中介绍了 XAML 语法的这五个要点。

XAML 命名空间

在一般编程中，命名空间是一个组织概念，用于确定如何解释编程实体的标识符。通过使用命名空间，编程框架可以将用户声明的标识符与框架声明的标识符分开，通过命名空间限定来消除标识符的歧义，强制实施范围名称规则等。 XAML 有自己的 XAML 命名空间概念，用于实现 XAML 语言的目的。下面是 XAML 如何应用和扩展 XML 语言命名空间概念：

XAML 将保留的 XML 属性 xmlns 用于命名空间声明。特性的值通常是统一资源标识符（URI），这是从 XML 继承的约定。
XAML 在声明中使用前缀来声明非默认命名空间，元素和属性中的前缀用法引用该命名空间。
XAML 具有默认命名空间的概念，这是在使用或声明中不存在前缀时使用的命名空间。可以为每个 XAML 编程框架以不同的方式定义默认命名空间。
Namespace定义继承在 XAML 文件或构造中，从父元素继承到子元素。例如，如果你在 XAML 文件的根元素中定义命名空间，该文件中的所有元素都将继承该命名空间定义。如果页面中的元素进一步重新定义命名空间，该元素的后代将继承新定义。
元素的属性继承元素的命名空间。在 XAML 属性上看到前缀相当罕见。

XAML 文件几乎总是在其根元素中声明默认 XAML 命名空间。默认 XAML 命名空间定义可以在不按前缀限定的情况下声明的元素。对于典型的Windows 运行时应用项目，此默认命名空间包含用于 UI 定义的Windows 运行时的所有内置 XAML 词汇：默认控件、文本元素、XAML 图形和动画、数据绑定和样式支持类型等。因此，为Windows 运行时应用编写的大多数 XAML 都能够避免在引用常见 UI 元素时使用 XAML 命名空间和前缀。

如下代码段显示了用模板创建的一个应用初始页面的 Page 根（仅显示了开始标记并且进行了简化）。它声明默认命名空间，以及 x 命名空间（我们将下一步介绍）。

<Page
    x:Class="Application1.BlankPage"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
>

XAML 语言 XAML 命名空间

在几乎每个Windows 运行时 XAML 文件中声明的特定 XAML 命名空间是 XAML 语言命名空间。此命名空间包括由 XAML 语言规范定义的元素和概念。按照约定，XAML 语言 XAML 命名空间映射到前缀“x”。 Windows 运行时应用项目的默认项目和文件模板始终将默认 XAML 命名空间（无前缀，只是xmlns=）和 XAML 语言 XAML 命名空间（前缀“x”）定义为根元素的一部分。

“x”前缀/XAML 语言 XAML 命名空间包含一些经常在 XAML 中使用的编程构造。下面是一些最常见的结构：

术语	说明
x:Key	为 XAML ResourceDictionary 中的每个资源设置一个唯一的用户定义密钥。密钥的令牌字符串是 StaticResource 标记扩展的参数，稍后使用此密钥从应用 XAML 中的其他位置的其他 XAML 用法中检索 XAML 资源。
x：Class	指定为 XAML 页提供代码隐藏的类的代码命名空间和代码类名称。这将命名生成应用时由生成操作创建或加入的类。这些生成操作支持 XAML 标记编译器，并在编译应用时合并标记和代码隐藏。必须具有此类才能支持 XAML 页面的代码隐藏。默认 Windows 运行时激活模型中的 Window.Content。
x：Name	指定在处理 XAML 中定义的对象元素后存在于运行时代码中的实例的运行时对象名称。可以将 XAML 中的 x：Name 设置为类似于在代码中声明命名变量。稍后将了解这一点，这正是 XAML 作为Windows 运行时应用的组件加载时会发生什么情况。注意Name是框架中的类似属性，但并非所有元素都支持它。当 FrameworkElement.Name 在该元素类型上不受支持时，你可以将 x:Name 用于元素标识。
x：Uid	标识应对其某些属性值使用本地化资源的元素。有关如何使用 x：Uid 的详细信息，请参阅快速入门：翻译 UI 资源。
XAML 固有数据类型	当属性或资源需要这些类型时，这些类型可以为简单值类型指定值。这些内部类型对应于通常定义为每个编程语言内部定义的一部分的简单值类型。例如，你可能需要一个表示 true 布尔值的对象，以便在 ObjectAnimationUsingKeyFrames 情节提要视觉状态中使用。对于 XAML 中的该值，可将 x:Boolean 固有类型用作对象元素，例如：`<x:Boolean>True</x:Boolean>`

XAML 语言 XAML 命名空间中的其他编程构造存在，但并不常见。

将自定义类型映射到 XAML 命名空间

XAML 作为语言最强大的方面之一是，可以轻松地为Windows 运行时应用扩展 XAML 词汇。可以在应用的编程语言中定义自己的自定义类型，然后在 XAML 标记中引用自定义类型。通过自定义类型对扩展的支持从根本上内置于 XAML 语言的工作原理。框架或应用开发人员负责创建 XAML 引用的后盾对象。对于词汇中对象所表示内容的规范或超出基本 XAML 语法规则所执行操作的规范，框架或应用开发人员都不受其约束。（对于 XAML 语言的 XAML 命名空间类型应执行哪些操作设定了预期，但 Windows 运行时提供了所有必要支持。）

如果将 XAML 用于来自Windows 运行时核心库和元数据以外的库的类型，则必须声明并映射具有前缀的 XAML 命名空间。在元素用法中使用该前缀来引用库中定义的类型。将前缀映射声明为 xmlns 属性，通常与其他 XAML 命名空间定义一起在根元素中。

若要创建引用自定义类型的自己的命名空间定义，请先指定关键字 xmlns：，然后指定所需的前缀。该特性的值必须包含关键字 ，使用： 作为值的第一部分。值的其余部分是一个字符串标记，它按名称引用包含自定义类型的特定代码支持命名空间。

该前缀定义标记标记，该标记用于在该 XAML 文件中的其余标记中引用该 XAML 命名空间。冒号字符（:)位于前缀和要引用的 XAML 命名空间中的实体之间。

例如，将前缀 myTypes 映射到命名空间 myCompany.myTypes 的属性语法为： xmlns:myTypes="using:myCompany.myTypes"，而代表的元素用法为：<myTypes:CustomButton/>

有关映射自定义类型的 XAML 命名空间的详细信息，包括 Visual C++ 组件扩展（C++/CX）的特殊注意事项），请参阅 XAML 命名空间和命名空间映射。

其他 XAML 命名空间

通常会看到定义前缀“d”（用于设计器命名空间）和“mc”（用于标记兼容性）的 XAML 文件。它们通常用于基础结构支持，或者用于启用设计时工具中的方案。有关详细信息，请参阅 XAML 命名空间主题的“其他 XAML 命名空间”部分。

标记扩展

标记扩展是一个 XAML 语言概念，通常用于Windows 运行时 XAML 实现。标记扩展通常表示某种“快捷方式”，使 XAML 文件能够访问一个值或行为，这些值或行为不只是基于支持类型声明元素。某些标记扩展可以使用纯字符串或附加嵌套元素来设置属性，目的是简化不同 XAML 文件之间的语法或分解。

在 XAML 属性语法中，大括号“{”和“}”表示 XAML 标记扩展用法。此用法指示 XAML 处理从将属性值视为文本字符串或直接可转换字符串值的一般处理中转义。相反，XAML 分析程序会调用为该特定标记扩展提供行为的代码，该代码提供 XAML 分析程序所需的备用对象或行为结果。标记扩展可以具有参数，这些参数遵循标记扩展名称，并且也包含在大括号内。通常，评估的标记扩展提供对象返回值。在分析期间，返回值插入到对象树中标记扩展用法在源 XAML 中的位置。

Windows 运行时 XAML 支持在默认 XAML 命名空间下定义的这些标记扩展，并由 Windows 运行时 XAML 分析器理解：

{x:Bind}：支持数据绑定，用于通过执行编译时生成的特殊用途的代码，延迟属性评估直至运行时。此标记扩展支持各种参数。
{Binding}：支持数据绑定，它通过执行常规用途运行时对象检查来延迟属性评估，直到运行时。此标记扩展支持各种参数。
{StaticResource}：支持引用在 ResourceDictionary 中定义的资源值。这些资源可以位于不同的 XAML 文件中，但最终必须在加载时由 XAML 分析器找到。 {StaticResource} 用法的参数标识 ResourceDictionary 中的键控资源的键（名称）。
{ThemeResource}：类似于 {StaticResource} ，但可以响应运行时主题更改。 {ThemeResource} 经常出现在Windows 运行时默认 XAML 模板中，因为其中大多数模板旨在与用户在运行应用时切换主题兼容。
{TemplateBinding}：{Binding} 的一种特殊情况，它支持 XAML 中的控件模板及其在运行时的最终用法。
{RelativeSource}：启用模板绑定的特定形式，其中值来自模板化父级。
{CustomResource}：适用于高级资源查找方案。

Windows 运行时还支持 {x：Null} 标记扩展。使用此函数可将可以为 Null 的值设置为 XAML 中的 null。例如，你可以将其用于 CheckBox 的控制模板，这会将 null 解释为不确定的选中状态（从而引发“Indeterminate”视觉状态）。

标记扩展一般会从应用对象图的其他某个部分返回一个现有实例，或者将一个值延迟到运行时。由于可以将标记扩展用作属性值，并且这是典型的用法，因此通常会看到标记扩展提供可能具有属性元素语法的引用类型属性的值。

例如，下面是用于从 ResourceDictionary 中引用可重用的 Style 的语法：<Button Style="{StaticResource SearchButtonStyle}"/>。 Style 是一种引用类型而非一个简单值，因此如果没有 {StaticResource} 用法，你需要使用 <Button.Style> 属性元素和其中的 <Style> 定义来设置 FrameworkElement.Style 属性。

通过使用标记扩展，XAML 中可设置的每个属性都可能在属性语法中设置。即使属性不支持直接对象实例化的属性语法，也可以使用属性语法来提供属性的引用值。或者，可以启用特定的行为，以延迟 XAML 属性由值类型或新创建的引用类型填充的一般要求。

为举例说明，接下来的 XAML 示例使用属性语法来设置一个 Border 的 FrameworkElement.Style 属性的值。 FrameworkElement.Style 属性接受 Windows.UI.Xaml.Style 类的一个实例，一个在默认情况下无法使用属性语法字符串创建的引用类型。但在本例中，特性引用了特定的标记扩展 StaticResource。处理该标记扩展时，它将返回对 先前定义为资源字典中键式资源的 Style 元素的引用。

<Canvas.Resources>
  <Style TargetType="Border" x:Key="PageBackground">
    <Setter Property="BorderBrush" Value="Blue"/>
    <Setter Property="BorderThickness" Value="5"/>
  </Style>
</Canvas.Resources>
...
<Border Style="{StaticResource PageBackground}">
  ...
</Border>

可以嵌套标记扩展。首先计算最内层的标记扩展。

由于标记扩展，需要在属性中使用文本“{”值的特殊语法。有关详细信息，请参阅 XAML 语法指南。

事件

XAML 是对象的声明性语言及其属性，但它还包括用于将事件处理程序附加到标记中的对象的语法。然后，XAML 事件语法可以通过Windows 运行时编程模型集成 XAML 声明的事件。将事件的名称指定为处理事件的对象的属性名称。对于属性值，指定在代码中定义的事件处理程序函数的名称。 XAML 处理器使用此名称在加载的对象树中创建委托表示形式，并将指定的处理程序添加到内部处理程序列表中。几乎所有Windows 运行时应用都由标记和代码隐藏源定义。

下面是一个简单示例。 Button 类支持一个名为 Click 的事件。可以为 Click 编写一个处理程序 ，该处理程序 运行在用户单击按钮后应调用的代码。在 XAML 中，将 Click 指定为按钮上的属性。对于属性值，请提供一个字符串，该字符串是处理程序的方法名称。

<Button Click="showUpdatesButton_Click">Show updates</Button>

编译时，编译器现在预期 XAML 页的 x：Class 值中声明的命名空间中将有一个在showUpdatesButton_Click代码隐藏文件中定义的方法。另外，该方法必须满足 Click 事件的委派合约。例如：

namespace App1
{
    public sealed partial class MainPage: Page {
        ...
        private void showUpdatesButton_Click (object sender, RoutedEventArgs e) {
            //your code
        }
    }
}

' Namespace included at project level
Public NotInheritable Class MainPage
    Inherits Page
        ...
        Private Sub showUpdatesButton_Click (sender As Object, e As RoutedEventArgs e)
            ' your code
        End Sub
    ...
End Class

namespace winrt::App1::implementation
{
    struct MainPage : MainPageT<MainPage>
    {
        ...
        void showUpdatesButton_Click(Windows::Foundation::IInspectable const&, Windows::UI::Xaml::RoutedEventArgs const&);
    };
}

// .h
namespace App1
{
    public ref class MainPage sealed {
        ...
    private:
        void showUpdatesButton_Click(Object^ sender, RoutedEventArgs^ e);
    };
}

在项目中，XAML 将编写为 .xaml 文件，并使用首选的语言（C#、Visual Basic、C++/CX）编写代码隐藏文件。当 XAML 文件作为项目的生成操作的一部分进行标记编译时，通过将命名空间和类指定为 XAML 页面根元素的 x：Class 属性来标识每个 XAML 页面的 XAML 代码隐藏文件的位置。有关这些机制如何在 XAML 中工作以及它们与编程和应用程序模型的关系的详细信息，请参阅事件和路由事件概述。

注意

对于 C++/CX，存在两个代码隐藏文件：一个是标头 (.xaml.h)，另一个是实现 (.xaml.cpp)。实现引用标头，在技术上是表示代码隐藏连接的入口点的标头。

资源字典

创建 ResourceDictionary 是一种常见任务，这通常是通过将资源字典创建为 XAML 页面的一个区域或创建为一个单独的 XAML 文件来完成的。资源字典及其用法是本主题范围之外的较大概念区域。有关详细信息，请参阅 ResourceDictionary 和 XAML 资源引用。

XAML 和 XML

XAML 语言从根本上基于 XML 语言。但 XAML 会显著扩展 XML。特别是，由于架构与后盾类型概念的关系，因此架构的概念大相径庭，并添加附加成员和标记扩展等语言元素。 xml：lang 在 XAML 中有效，但影响运行时，而不是分析行为，并且通常别名为框架级属性。有关详细信息，请参阅 FrameworkElement.Language。 xml:base 在标记中有效，但分析器会将其忽略。xml:space 是有效的，但仅与 XAML 和空格主题中介绍的场景相关。编码属性在 XAML 中有效。仅支持 UTF-8 和 UTF-16 编码。不支持 UTF-32 编码。

XAML 中的区分大小写

XAML 区分大小写。这是 XAML 基于 XML 的另一个后果，它区分大小写。 XAML 元素和属性的名称区分大小写。属性的值可能区分大小写;这取决于如何处理特定属性的属性值。例如，如果属性值声明枚举的成员名称，则类型转换成员名称字符串以返回枚举成员值的内置行为不区分大小写。相比之下，Name 属性的值以及基于 Name 属性声明的名称处理对象的实用工具方法，将名称字符串视为区分大小写。

XAML 名称范围

XAML 语言定义 XAML 名称范围的概念。 XAML 名称范围概念影响 XAML 处理器应如何处理应用于 XAML 元素的 x：Name 或 Name 的值，尤其是应依赖名称作为唯一标识符的范围。 XAML 名称范围在单独的主题中更详细地介绍;请参阅 XAML 名称范围。

XAML 在开发过程中的角色

XAML 在应用开发过程中扮演了几个重要角色。

如果使用的是 C#、Visual Basic 或 C++/CX 进行编程，则 XAML 是声明该 UI 中应用 UI 和元素的主要格式。通常，项目中至少有一个 XAML 文件表示应用中最初显示的 UI 的页面隐喻。其他 XAML 文件可能会声明用于导航 UI 的其他页面。其他 XAML 文件可以声明资源，例如模板或样式。
使用 XAML 格式声明应用于应用的控件和 UI 的样式和模板。
可以使用样式和模板来模板化现有控件，或者定义一个控件，该控件提供默认模板作为控件包的一部分。当使用 XAML 格式定义样式和模板时，相关的 XAML 常常使用 ResourceDictionary 根声明为独立的 XAML 文件。
XAML 是设计器支持创建应用 UI 并在不同设计器应用之间交换 UI 设计的常见格式。最值得注意的是，应用 XAML 可以在不同的 XAML 设计工具（或工具中的设计窗口）之间交换。
其他几种技术还定义了 XAML 中的基本 UI。与 Windows Presentation Foundation （WPF） XAML 和 Microsoft Silverlight XAML 的关系，Windows 运行时的 XAML 对其共享的默认 XAML 命名空间使用相同的 URI。用于Windows 运行时的 XAML 词汇与 Silverlight 也使用的 XAML for-UI 词汇显著重叠，WPF 的程度略小。因此，XAML 为最初为使用 XAML 的前身技术定义的 UI 提升有效的迁移路径。
XAML 定义 UI 的视觉外观，关联的代码隐藏文件定义逻辑。可以调整 UI 设计，而无需在代码隐藏中更改逻辑。 XAML 简化了设计器和开发人员之间的工作流。
由于可视化设计器的丰富性和对 XAML 语言的设计图面支持，XAML 在早期开发阶段支持快速 UI 原型。

根据自己在开发过程中的角色，你可能不会与 XAML 交互太多。与 XAML 文件交互的程度也取决于所使用的开发环境、是否使用交互式设计环境功能（如工具箱和属性编辑器），以及Windows 运行时应用的范围和用途。不过，在开发应用的过程中，可能会使用文本或 XML 编辑器在元素级别编辑 XAML 文件。使用此信息，可以在文本或 XML 表示形式中自信地编辑 XAML，并在工具、标记编译操作或Windows 运行时应用的运行时阶段使用该 XAML 文件的声明和用途时保持其有效性。

优化 XAML 以提升负载性能

下面是使用性能最佳做法在 XAML 中定义 UI 元素的一些提示。其中许多提示都与使用 XAML 资源有关，但为了方便起见，一般 XAML 概述中在此处列出。有关 XAML 资源的详细信息，请参阅 ResourceDictionary 和 XAML 资源引用。有关性能的更多提示，包括旨在演示在 XAML 中应避免的一些性能不佳做法的 XAML，请参阅 “优化 XAML 标记”。

如果你经常在 XAML 中使用相同的颜色画笔，请将 SolidColorBrush 定义为一个资源，而不是每次都使用某种已命名的颜色作为属性值。
如果你在一个 UI 页面上多次使用同一资源，请考虑在 Resources 中而不是在每个页面上定义该资源。相反，如果只有一个页面使用资源，请不要在 Application.Resources 中定义它，而是只为需要它的页面定义它。这既适用于 XAML 分解，同时设计应用，也适用于 XAML 分析期间的性能。
对于应用包的资源，请检查未使用的资源（具有密钥的资源，但应用中没有 StaticResource 引用）。在发布应用之前，请从 XAML 中删除这些内容。
如果你使用了提供设计资源的单独 XAML 文件 (MergedDictionaries)，请考虑从这些文件中注释掉或者删除未使用的资源。即使你有一个共享的 XAML 起点，你正在使用多个应用或为所有应用提供公共资源，它仍然是你的应用每次打包 XAML 资源，并且可能需要加载它们。
不要定义不需要组合的 UI 元素，并尽可能使用默认控件模板（这些模板已经过测试并验证负载性能）。
请使用 Border 之类的容器而不要故意过度绘制 UI 元素。基本上，不要多次绘制相同的像素。有关过度绘制及其测试方法的详细信息，请参阅 DebugSettings.IsOverdrawHeatMapEnabled。
针对 ListView 或 GridView 使用默认项目模板；这些模板具有特殊的 Presenter 逻辑，用于在为大量列表项构建可视化树时解决性能问题。

调试 XAML

由于 XAML 是标记语言，因此在 Microsoft Visual Studio 中调试的某些典型策略不可用。例如，无法设置 XAML 文件中的断点。但是，还有其他技术可以帮助你在开发应用时调试 UI 定义或其他 XAML 标记的问题。

当 XAML 文件出现问题时，最典型的结果是某些系统或应用将引发 XAML 分析异常。每当出现 XAML 分析异常时，XAML 分析器加载的 XAML 将无法创建有效的对象树。在某些情况下，例如，当 XAML 表示作为根视觉对象加载的应用程序的第一个“页面”时，XAML 分析异常不可恢复。

XAML 通常在 IDE（如 Visual Studio）及其 XAML 设计图面之一中进行编辑。在编辑 XAML 源时，Visual Studio 通常会提供设计时验证和错误检查。例如，键入错误的属性值后，它可能会立即在 XAML 文本编辑器中显示“波浪线”，甚至无需等待 XAML 编译传递来查看 UI 定义有问题。

应用实际运行后，如果设计时未检测到任何 XAML 分析错误，公共语言运行时（CLR）会报告这些错误作为 XamlParseException。有关运行时 XamlParseException 可能能够执行的操作的详细信息，请参阅 C# 或 Visual Basic 中Windows 运行时应用的异常处理。

注意

针对代码使用 C++/CX 的应用不能获取特定 XamlParseException。但异常中的消息阐明了错误的来源与 XAML 相关，并包括上下文信息，如 XAML 文件中的行号，就像 XamlParseException 那样。

有关调试 Windows 运行时应用的详细信息，请参阅启动调试会话。

通过