Avalonia UI - ウインドウ

概要

Avalonia UIは、クロスプラットフォームのUIフレームワークであり、C#で開発できるという特徴がある。
ウインドウは、Avaloniaアプリケーションの基本的な構成要素の1つである。

ウインドウは、ユーザインターフェースの主要なコンテナとして機能して、アプリケーションのメインコンテンツを表示する。
一般的に、Windowクラスを継承して独自のウインドウクラスを作成する。

ウインドウの基本的な構造は、タイトルバー、クライアント領域、variousコントロールから構成される。
タイトルバーにはアプリケーション名やウインドウ操作ボタン (最小化、最大化、閉じる) が表示され、クライアント領域にはアプリケーションの主要なコンテンツやコントロールが配置される。

ウインドウのプロパティを設定することにより、サイズ、位置、スタイル等をカスタマイズできる。
例えば、Titleプロパティでウインドウのタイトルを設定したり、SizeToContentプロパティでコンテンツに合わせてウインドウサイズを自動調整できる。

イベントハンドリングも重要な機能である。
ウインドウのロード、クローズ、サイズ変更等のイベントに対して処理を追加できる。
これにより、ユーザの操作に応じて適切なアクションを実行することができる。

Avalonia UIでは、XAMLを使用してウインドウのレイアウトやデザインを定義する。
XAMLファイルでUIの構造を記述して、対応するC#コードでロジックを実装するという方法が一般的である。

データバインディングもAvalonia UIの強力な機能の1つである。
ウインドウ内のコントロールをビューモデルのプロパティにバインドすることにより、MVVMパターンを効果的に実装できる。

Avalonia UIはクロスプラットフォーム対応であるため、同じコードベースでWindows、MacOS、Linuxの異なるプラットフォーム向けのアプリケーションを開発することができる。

Windowクラスのプロパティ

Windowクラスを継承したウインドウクラスを定義する場合、使用可能な主要なプロパティを下表に示す。

下表に示すプロパティを適切に組み合わせることにより、アプリケーションの要件に合わせてウインドウの外観や動作をカスタマイズすることができる。
また、これらのプロパティの多くはバインド可能であり、動的に変更することができる。

Windowクラスの主要なプロパティ

プロパティ名	データ型	説明
Title	string	ウインドウのタイトルバーに表示されるテキストを設定する。 例: this.Title = "マイアプリケーション";
Width Height	double	ウインドウの幅と高さを指定する。 例: this.Width = 800; this.Height = 600;
MinWidth MinHeight MaxWidth MaxHeight	double	ウインドウのサイズ変更の制限を設定する。 例: this.MinWidth = 400; this.MaxHeight = 1000;
SizeToContent	SizeToContent列挙型	ウインドウのサイズをコンテンツに合わせて自動調整する。 指定できる値: Manual, Width, Height, WidthAndHeight 例: this.SizeToContent = SizeToContent.WidthAndHeight;
Position	PixelPoint構造体	ウインドウの位置を画面上の座標で指定する。 例: this.Position = new PixelPoint(100, 100);
WindowState	WindowState列挙型	ウインドウの状態を設定する。 指定できる値: Normal, Minimized, Maximized, FullScreen 例: this.WindowState = WindowState.Maximized;
Icon	WindowIcon型	ウインドウのアイコンを設定する。 例: this.Icon = new WindowIcon("/Assets/icon.ico");
Topmost	bool	ウインドウを常に最前面に表示するかどうかを設定する。 例: this.Topmost = true;
ShowInTaskbar	bool	タスクバーにウインドウを表示するかどうかを指定する。 例: this.ShowInTaskbar = false;
Opacity	double	ウインドウの不透明度を0.0 (完全に透明) から 1.0 (完全に不透明) の間で設定する。 例: this.Opacity = 0.8;
Background	IBrush	ウインドウの背景色または背景ブラシを設定する。 例: this.Background = Brushes.LightGray;
Content	object	ウインドウの主要なコンテンツを設定する。 一般的に、レイアウトコンテナが設定される。 例: this.Content = new Grid { ... };
SystemDecorations	SystemDecorations列挙型	ウインドウの装飾 (タイトルバー、ボーダー等) を制御する。 指定できる値: None, BorderOnly, Full 例: this.SystemDecorations = SystemDecorations.Full;
ExtendClientAreaToDecorationsHint	bool	クライアント領域をウインドウ装飾まで拡張するかどうかを指定する。 例: this.ExtendClientAreaToDecorationsHint = true;
TransparencyLevelHint	WindowTransparencyLevel列挙型	ウインドウの透明度レベルを設定する。 指定できる値: None, Transparent, Blur, AcrylicBlur 例: this.TransparencyLevelHint = WindowTransparencyLevel.AcrylicBlur;

Windowクラスの主要なメソッド

Avalonia UIにおいて、Windowクラスで使用可能な主要なメソッドを以下に示す。

以下に示すメソッドを使用することにより、ウインドウの動作をカスタマイズして、ユーザインターフェースの制御を細かく行うことができる。
また、多くのメソッドはオーバーライド可能であり、独自の処理を追加することができる。

• Show()

  ウインドウを表示する。

  例: this.Show();

  
  

• Hide()

  ウインドウを非表示にする。

  例: this.Hide();

  
  

• Close()

  ウイィンドウを閉じる。

  例: this.Close();

  
  

• Activate()

  ウインドウをアクティブにして、前面に持ってくる。

  例: this.Activate();

  
  

• ShowDialog<T>(Window owner)

  モーダルダイアログとしてウインドウを表示する。

  例: var result = await this.ShowDialog<bool>(owner);

  
  

• InitializeComponent()

  XAMLで定義されたコンポーネントを初期化する。

  例: this.InitializeComponent();

  
  

• OnOpened(EventArgs e)

  ウインドウが開く時に呼び出される。

  オーバーライド可能である。

  
  

  例:

   protected override void OnOpened(EventArgs e)
   {
      base.OnOpened(e);
      // カスタム処理
   }
  

  
  

• OnClosed(EventArgs e)

  ウインドウが閉じられた時に呼び出される。

  オーバーライド可能である。

  例: 上記のOnOpenedメソッドと同様である。

  
  

• OnClosing(CancelEventArgs e)

  ウインドウが閉じられる直前に呼び出される。

  キャンセル可能である。

  
  

  例:

   protected override void OnClosing(CancelEventArgs e)
   {
      if (UnsavedChanges)
      {
         var result = MessageBox.Show("保存されていない変更があります。閉じますか？", "確認", MessageBoxButton.YesNo);
         e.Cancel = (result == MessageBoxResult.No);
      }
      base.OnClosing(e);
   }
  

  
  

• EnsureInitialized()

  ウインドウが初期化されていることを確認する。

  例: this.EnsureInitialized();

  
  

• LayoutUpdated()

  レイアウトが更新されたときに呼び出される。

  例: this.LayoutUpdated += OnLayoutUpdated;

  
  

• GetPlatformHandle()

  プラットフォーム固有のウインドウハンドルを取得する。

  例: var handle = this.GetPlatformHandle();

  
  

• SetSystemDecorations(SystemDecorations decorations)

  システムデコレーション (タイトルバー、ボーダー等) を動的に設定する。

  例: this.SetSystemDecorations(SystemDecorations.Full);

  
  

• BeginMoveDrag()

  ウインドウの移動操作を開始する。

  例: this.BeginMoveDrag();

  
  

• BeginResizeDrag(WindowEdge edge)

  ウインドウのリサイズ操作を開始する。

  例: this.BeginResizeDrag(WindowEdge.SouthEast);

  
  

• SetPosition(PixelPoint point)

  ウインドウの位置を設定する。

  例: this.SetPosition(new PixelPoint(100, 100));

  
  

• Maximize()、Minimize()、Restore()

  それぞれウインドウの最大化、最小化、元のサイズへの復元を行う。

  例: this.Maximize();

  
  

• GetRenderer()

  ウインドウのレンダラーを取得する。

  例: var renderer = this.GetRenderer();

基本的なウインドウ

 public class MainWindow : Window
 {
    public MainWindow()
    {
       Title = "Avalonia Sample Application";
       Width = 400;
       Height = 300;
 
       var button = new Button
       {
          Content = "Click Me",
          HorizontalAlignment = HorizontalAlignment.Center,
          VerticalAlignment = VerticalAlignment.Center
       };
 
       Content = button;
    }
 }

カスタムスタイルを適用したウインドウ

 public class StyledWindow : Window
 {
    public StyledWindow()
    {
       Title                             = "Styled Window";
       Background                        = new SolidColorBrush(Colors.LightBlue);
       TransparencyLevelHint             = WindowTransparencyLevel.AcrylicBlur;
       ExtendClientAreaToDecorationsHint = true;
       ExtendClientAreaChromeHints       = ExtendClientAreaChromeHints.NoChrome;
    }
 }

ダイアログウインドウの実装

 public class CustomDialog : Window
 {
    public CustomDialog()
    {
       Title = "Confirmation";
       SizeToContent = SizeToContent.WidthAndHeight;
       CanResize = false;
 
       var stack = new StackPanel();
       stack.Children.Add(new TextBlock { Text = "Are you sure?" });
 
       var okButton = new Button { Content = "OK" };
       okButton.Click += (s, e) => Close(true);
 
       var cancelButton = new Button { Content = "Cancel" };
       cancelButton.Click += (s, e) => Close(false);
 
       var buttonPanel = new StackPanel { Orientation = Orientation.Horizontal };
       buttonPanel.Children.Add(okButton);
       buttonPanel.Children.Add(cancelButton);
 
       stack.Children.Add(buttonPanel);
       Content = stack;
    }
 }

データバインディングを使用したウインドウ

 public class DataBoundWindow : Window
 {
    public DataBoundWindow()
    {
       Title = "Data Binding Example";
 
       var viewModel = new MainViewModel();
       DataContext = viewModel;
 
       var textBox = new TextBox();
       textBox.Bind(TextBox.TextProperty, new Binding("Name"));
 
       var button = new Button { Content = "Submit" };
       button.Command = ReactiveCommand.Create(viewModel.SubmitCommand);
 
       var stack = new StackPanel();
       stack.Children.Add(textBox);
       stack.Children.Add(button);
 
       Content = stack;
    }
 }

複数のウインドウを管理するアプリケーション

 public class MainWindow : Window
 {
    public MainWindow()
    {
       Title = "Main Window";
 
       var openNewWindowButton = new Button { Content = "Open New Window" };
       openNewWindowButton.Click += OpenNewWindow;
 
       Content = openNewWindowButton;
    }
 
    private void OpenNewWindow(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
       var newWindow = new Window
       {
          Title = "New Window",
          Width = 300,
          Height = 200
       };
       newWindow.Show();
    }
 }

ウインドウイベントを処理する例

 public class EventHandlingWindow : Window
 {
    public EventHandlingWindow()
    {
       Title = "Event Handling Window";
 
       Opened  += OnWindowOpened;
       Closing += OnWindowClosing;
       Closed  += OnWindowClosed;
    }
 
    private void OnWindowOpened(object sender, EventArgs e)
    {
       Console.WriteLine("Window opened");
    }
 
    private void OnWindowClosing(object sender, WindowClosingEventArgs e)
    {
       var result = MessageBox.Show("Are you sure you want to close?", "Confirm", MessageBoxButton.YesNo);
       e.Cancel = (result == MessageBoxResult.No);
    }
 
    private void OnWindowClosed(object sender, EventArgs e)
    {
       Console.WriteLine("Window closed");
    }
 }

[最大化]ボタンの無効化

まず、CanResizeプロパティをtrueに指定することにより、ウインドウのリサイズを許可する。
これにより、[最小化]ボタンも有効になる。

次に、WindowStateプロパティの変更をハンドリングして、ウインドウが最大化される場合はすぐに通常の状態に戻すことにより、ウインドウの最大化を防ぐ。

タイトルバーのダブルクリックによる最大化を防ぐために、PointerPressedイベントをハンドリングして、
ウインドウの初期サイズを設定して、画面中央に表示するように設定する。

※注意
[最大化]ボタンは視覚的には表示されるが機能しない。
ウインドウの最大サイズを制限する場合は、MaxWidthおよびMaxHeightプロパティを指定することができる。

以下の例では、ウインドウの[最大化]ボタンのみを非表示にして、[最小化]ボタンおよび[閉じる]ボタンのみ表示している。

 using Avalonia;
 using Avalonia.Controls;
 using Avalonia.Interactivity;
 using Avalonia.Markup.Xaml;
 using System;
 
 public class MainWindow : Window
 {
    public MainWindow()
    {
       InitializeComponent();
    }
 
    private void InitializeComponent()
    {
       AvaloniaXamlLoader.Load(this);
 
       try
       {
          // ウインドウの最大化ボタンを無効化
          this.CanResize = true;                  // リサイズを有効化
          this.WindowState = WindowState.Normal;  // 初期状態を通常に設定
 
          // WindowStateが変更された時のイベントハンドラを追加
          this.PropertyChanged += (sender, e) =>
          {
             if (e.Property == WindowStateProperty)
             {
                // 最大化する場合、通常の状態に戻す
                if ((WindowState)e.NewValue == WindowState.Maximized)
                {
                   this.WindowState = WindowState.Normal;
                }
             }
          };
 
          // ダブルクリックでの最大化を防ぐ
          this.PointerPressed += (sender, e) =>
          {
             if (e.ClickCount == 2)
             {
                e.Handled = true;  // イベントを処理済みとしてマーク
             }
          };
 
          // 初期サイズとウインドウの位置を設定
          this.Width  = 800;
          this.Height = 600;
          this.WindowStartupLocation = WindowStartupLocation.CenterScreen;
 
          // サンプルコンテンツの追加
          var content = new StackPanel();
          content.Children.Add(new TextBlock { Text = "最大化ボタンが無効化されたウインドウ" });
          content.Children.Add(new Button { Content = "テストボタン" });
          this.Content = content;
       }
       catch (Exception ex)
       {
          // エラーが発生した場合、メッセージボックスでエラーを表示
          new Window().ShowDialog(new ContentDialog()
          {
             Title = "エラー",
             Content = $"ウインドウの初期化中にエラーが発生: {ex.Message}",
             PrimaryButtonText = "OK"
          });
       }
    }
 }

[最大化]ボタン / [最小化]ボタンの無効化

[閉じる]ボタンのみ有効化する場合は、SystemDecorationsプロパティの設定を変更して、カスタムタイトルバーを実装する必要がある。

具体的には、以下に示す設定を行う。

まず、SystemDecorationsプロパティにSystemDecorations.Fullを指定して、標準のウィンドウ装飾を維持する。
これにより、[閉じる]ボタンが有効になる。

次に、ExtendClientAreaTitleBarHeightHintプロパティにカスタムタイトルバーの高さ (例: 30ピクセル) を指定する。

カスタムタイトルバーを生成して、ウインドウのタイトルを表示する。

メインコンテンツ領域を生成して、DockPanelを使用してレイアウトを構成する。

カスタムタイトルバーとメインコンテンツ領域を組み合わせて、ウインドウの全体的なレイアウトを設定する。

これにより、[閉じる]ボタンは標準の位置に表示されて機能する。([最大化]ボタン、[最小化]ボタンは非表示)
ただし、[最大化]ボタン、[最小化]ボタンの機能は完全に無効になっているわけではないため、プログラムで制御する必要がある。
例えば、CanResizeプロパティをfalseに指定、WindowStateの変更をハンドリングする等を実装する。

以下の例では、ウインドウの[最大化]ボタンおよび[最小化]ボタンを非表示にして、[閉じる]ボタンのみ表示している。

 using Avalonia;
 using Avalonia.Controls;
 using Avalonia.Markup.Xaml;
 using Avalonia.Media;
 using System;
 
 public class MainWindow : Window
 {
    public MainWindow()
    {
       InitializeComponent();
    }
 
    private void InitializeComponent()
    {
       AvaloniaXamlLoader.Load(this);
 
       try
       {
          // ウインドウのリサイズを無効化
          // 最大化ボタンも無効化される
          this.CanResize = false;
 
          // 最小化の無効化
          this.PropertyChanged += (sender, e) =>
          {
             if (e.Property == WindowStateProperty)
             {
                if ((WindowState)e.NewValue == WindowState.Minimized)
                {
                   this.WindowState = WindowState.Normal;
                }
             }
          };
 
          // カスタムタイトルバーの実装
          this.ExtendClientAreaToDecorationsHint = true;
          this.ExtendClientAreaTitleBarHeightHint = 30;     // タイトルバーの高さを30ピクセルに設定
          this.SystemDecorations = SystemDecorations.Full;  // フルシステム装飾を維持
 
          // カスタムタイトルバーの生成
          var titleBar = new Grid
          {
             Height = 30,
             Background = new SolidColorBrush(Colors.LightGray)
          };
 
          var titleText = new TextBlock
          {
             Text = this.Title,
             VerticalAlignment = Avalonia.Layout.VerticalAlignment.Center,
             Margin = new Thickness(10, 0, 0, 0)
          };
 
          titleBar.Children.Add(titleText);
 
          // メインコンテンツ領域の生成
          // この例では、TextBlockを使用する
          var mainContent = new TextBlock
          {
             Text                = "アプリケーションのメインコンテンツ",
             VerticalAlignment   = Avalonia.Layout.VerticalAlignment.Center,
             HorizontalAlignment = Avalonia.Layout.HorizontalAlignment.Center
          };
 
          // レイアウトの設定
          var mainLayout = new DockPanel();
          DockPanel.SetDock(titleBar, Dock.Top);
          mainLayout.Children.Add(titleBar);
          mainLayout.Children.Add(mainContent);
 
          this.Content = mainLayout;
 
          // ウインドウのサイズを固定して、中央に配置
          this.Width  = 800;
          this.Height = 600;
          this.WindowStartupLocation = WindowStartupLocation.CenterScreen;
       }
       catch (Exception ex)
       {
          new Window().ShowDialog(new ContentDialog()
          {
             Title = "エラー",
             Content = $"ウインドウの初期化中にエラーが発生: {ex.Message}",
             PrimaryButtonText = "OK"
          });
       }
    }
 }