如何用C#編寫文本編輯器【2005-8-24版】

       南京千里獨(dú)行2005版權(quán)所有，不限轉(zhuǎn)載，請保留版權(quán)聲明 作者Blog：http://blog.csdn.net/yyf9989/

摘要

   本文探討了使用C#從底層開發(fā)一個(gè)帶格式的文本編輯器的任務(wù)，深入探討了其中的文檔對象模型的設(shè)計(jì)，圖形化用戶界面的處理和用戶操作的響應(yīng)，說明了其中的某些技術(shù)問題和解決之道。

前言

    小弟從大學(xué)里開始接觸編程也有6年了，工作4年也是干編程的活，見過不少程序，自己也編過不少，在學(xué)校編程自己覺得是搞藝術(shù)品，其實(shí)玩一些游戲，比如文明法老王星際等從某些角度看也是搞藝術(shù)品，看著自己苦心經(jīng)營的建筑物和人員由少變多，由簡單變復(fù)雜，心中有些成就感。編程也一樣，程序從幾十行寫到上萬行，功能由HellowWord到相當(dāng)復(fù)雜而強(qiáng)大，心中也有不少成就感。

    畢業(yè)后工作，才漸漸感悟軟件開發(fā)本質(zhì)上是做一個(gè)工具，這個(gè)工具給別人或者自己用。有了工具，很多問題就迎刃可解了。如此開來偶們程序員和石匠鐵匠木匠是同一類人了。不過沒什么，程序員本來就沒高人一等，人在社會，認(rèn)認(rèn)真真的工作就行了。

問題

    廢話不多說了，現(xiàn)在談?wù)剺?biāo)題提出的問題，如何用C#編寫文本編輯器。本人有幸開發(fā)過一個(gè)比較復(fù)雜的文本編輯器，因此也算有點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)吧，在此來分享一下。這里所指的文本編輯器不是簡單的像Windows自帶的單行或多行文本編輯框，而是類似于Word的文本編輯器。

    粗看起來，一個(gè)編輯器有什么好難的，其實(shí)很難的，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為容易的事對計(jì)算機(jī)來說確實(shí)天大的問題。比如大家經(jīng)常上網(wǎng)，可以發(fā)現(xiàn)最近幾年很多網(wǎng)站登錄時(shí)除了輸入用戶名和密碼后還要輸入所謂的驗(yàn)證碼，而驗(yàn)證碼則在輸入框旁邊歪歪扭扭的畫了出來，就像小學(xué)一年紀(jì)的學(xué)生在一張臟紙上寫的一樣，這樣做只是為了防止程序來模擬登錄，因?yàn)橥嵬崤づさ奈淖秩祟惪梢院苋菀椎谋嬲J(rèn)，而計(jì)算機(jī)則很不容易辨認(rèn)。

    一個(gè)文本編輯器主要處理的問題有

• 文件保存格式的定義，文檔保存為文本格式還是二進(jìn)制格式的，文檔中各個(gè)信息單元保存什么信息。文檔格式很重要。
• 和文檔存儲系統(tǒng)的交流，也就是保存和加載文檔的功能，這里的文檔存儲系統(tǒng)可以是操作系統(tǒng)文件子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)，其實(shí)文件格式定下了，各種文檔存儲系統(tǒng)差別不大。
• 文檔加載后的文檔對象維護(hù)，面對比較復(fù)雜的文檔處理，需要使用面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，認(rèn)真分析文檔結(jié)構(gòu)，將加載的文檔數(shù)據(jù)一點(diǎn)點(diǎn)肢解掉，每一個(gè)最小的不可分割的文檔數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)對象，然后使用一個(gè)對象樹來保存文檔內(nèi)容的層次關(guān)系，這樣構(gòu)造一個(gè)文檔對象樹。文檔編輯工作就是維護(hù)這個(gè)文檔對象樹了。
• 文檔對象的排版，文檔加載后需要處理整個(gè)文檔對象樹，計(jì)算每個(gè)對象的顯示大小，然后在視圖區(qū)中排列要顯示的對象，包括段落和文檔行的計(jì)算，然后計(jì)算對象在視圖區(qū)域中的直角坐標(biāo)參數(shù)。
• 文檔的繪制，這里的繪制包括在計(jì)算機(jī)屏幕上繪制文檔內(nèi)容和在打印機(jī)上繪制。程序根據(jù)計(jì)算好的對象在視圖區(qū)中的坐標(biāo)，進(jìn)行一些坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，在圖形輸出對象上繪制對象，比如繪制一個(gè)文字或圖片。由于.NET框架中，操作屏幕和打印機(jī)都是基于GDI＋的，兩者沒有本質(zhì)差別，因此一些處理的繪制代碼可以繪制屏幕，也可以繪制打印機(jī)。在屏幕上繪制文檔還特別需要優(yōu)化，盡量減少閃爍。
• 環(huán)境消息的處理，環(huán)境消息指一些Windows消息，這些消息應(yīng)該改變文檔內(nèi)容，比如鼠標(biāo)鍵盤消息，系統(tǒng)粘貼板的相關(guān)消息。程序處理這些消息，修改文檔對象樹，向?qū)ο髽洳迦雱h除或修改文檔元素對象。文檔對象樹發(fā)生改變后需要重新對文檔進(jìn)行排版，處理進(jìn)行段落計(jì)算和文檔行計(jì)算，重新計(jì)算對象在視圖區(qū)中的位置，然后根據(jù)需要刷新屏幕顯示。此外還有用戶選擇文檔內(nèi)容時(shí)也要處理。
• 文檔的保存，程序根據(jù)文檔對象樹生成一些數(shù)據(jù)，然后保存到文檔存儲系統(tǒng)，這一步可以看作對象序列化。
• 應(yīng)用程序的開放性，提供二次開發(fā)的能力，提供類似VBA的功能

    一個(gè)完整的功能不弱的文本編輯器結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的，涉及到的問題非常廣泛，沒有數(shù)萬行的代碼是搞不定的，這些問題在本文是不可能一一列出來并進(jìn)行討論，在此只好挑一些重點(diǎn)來說說。

文檔對象模型

    在實(shí)際開發(fā)時(shí)不必挨個(gè)解決問題，我是首先確定文檔對象樹的結(jié)構(gòu)，這里使用了文檔對象模型的概念，其實(shí)我們已經(jīng)碰到很多種文檔對象模型，最多的莫過于HTML文檔對象模型，我們用JavaScript來控制HTML頁面內(nèi)容時(shí)就是使用HTML文檔對象模型，此外還有XML文檔對象模型，VBA操作的是Word或Excel文檔對象模型。使用文檔對象模型，可將文檔中所有的內(nèi)容和內(nèi)存中的某個(gè)對象聯(lián)系起來，當(dāng)應(yīng)用程序修改了內(nèi)存的對象的數(shù)據(jù)，則相應(yīng)的文檔內(nèi)容就修改了。刪除了內(nèi)存中的對象也就刪除了相應(yīng)的文檔內(nèi)容。一些文檔對象模型的思想可以參考http://www.。

    文檔對象模型中有很常見的是對象的繼承和重載。大家可以看看.NET類庫的System.XML名稱空間下定義的XML文檔對象模型，你可以發(fā)現(xiàn)無論是XML文檔對象(XMLDocument),XML節(jié)點(diǎn)(XMLElement)還是屬性(XMLAttribute),甚至注釋(XMLComment)純文本數(shù)據(jù)(XMLText)都是從抽象類XMLNode繼承過來的。這樣設(shè)計(jì)的好處是可以很方便的遍歷XML文檔對象樹，各種對象都是從XMLNode派生的，都根據(jù)各自需要重載一些成員方法，其他程序都可把這些對象都看作XMLNode來使用，利用對象方法的重載和多態(tài)性來實(shí)現(xiàn)各自不同的處理。

基礎(chǔ)對象

    在這種指導(dǎo)思想下，我也定義了一個(gè)抽象類TextElement,所有的文檔對象都是從該對象派生的。該類定義了以下虛成員

• Left,Top,Width,Height屬性，用于表示對象在的位置和顯示大小
• RealLeft , RealTop  只讀屬性，表示對象在視圖區(qū)域中的顯示位置
• RefreshSize 方法，用于重新計(jì)算對象的顯示大小
• RefreshView 方法，重新繪制對象
• HandleMouseDown 方法，處理鼠標(biāo)按鍵按下事件
• HandleMouseMove 方法，處理鼠標(biāo)移動事件
• HandleMouseUp 方法，處理鼠標(biāo)按鍵松開事件
• FromXML 方法，從一個(gè)XML節(jié)點(diǎn)加載對象數(shù)據(jù)
• ToXML 方法，向一個(gè)XML節(jié)點(diǎn)保存對象的所有的數(shù)據(jù)

  由于文檔內(nèi)容是分層次的，因此還定義一個(gè)容器類型TextContainer，該類型從TextElement派生的，其中進(jìn)行擴(kuò)展來可以保存若干個(gè)子對象，它定義了以下虛成員

• MaxWidth 屬性，對象內(nèi)容的最大寬度,一個(gè)文檔顯示寬度就是紙張寬度減去左右頁邊距的距離，文檔所有的內(nèi)容被限制在這個(gè)顯示寬度中間，該屬性和顯示寬度有關(guān)
• ChildElements 只讀屬性，返回所有子對象的集合，返回類型為System.Collections.ArrayList
• AppendChild 方法，該方法參數(shù)為一個(gè)TextElement對象，本方法將該對象添加到子對象集合中
• RemoveChild 方法，該方法參數(shù)為一個(gè)TextElement對象，本方法從子對象集合中刪除指定的文檔元素對象
• RemoveChildRange 方法，該方法和RemoveChild類似，只是用于刪除一批子對象
• InsertBefore 方法，該方法參數(shù)為兩個(gè)TextElement對象，第一個(gè)參數(shù)為要新增的文檔元素對象，第二個(gè)為插入點(diǎn)所在的文檔元素對象
• InsertRangeBefore 方法，該方法和InsertBefore類型，只是用于插入一批文檔元素對象

   在某些容器對象中存在一個(gè)特殊的子元素，該子元素為最后一個(gè)元素，并且不能刪除，比如對于段落對象，在此是一種容器對象，該對象最后一個(gè)元素為一個(gè)段落結(jié)尾標(biāo)記對象，該對象不能刪除，而在其他類型的容器對象中也可能存在類似的結(jié)尾對象，因此在TextContainer對象中就考慮這種情況，因此定義了一套虛成員來處理

• AddLastElement 虛方法，想容器對象添加段落結(jié)尾標(biāo)記對象來作為最后一個(gè)對象，其他派生的容器對象可以重載該方法來實(shí)現(xiàn)自己的最后對象
• IsLastElement 函數(shù)，該函數(shù)參數(shù)為一個(gè)TextElement對象，本函數(shù)返回指定的TextElement對象是否是最后對象，程序在刪除子元素前都有調(diào)用該函數(shù)，若要刪除的元素為最后元素則不應(yīng)當(dāng)刪除

  TextContainer對象還重載RefreshSize方法來重新計(jì)算所有子元素的顯示大小，此外還定義了新的虛方法RefreshLine來進(jìn)行分行處理，為了方便分行處理，還定義了文檔行對象TextLine,文檔行對象用于保存文檔內(nèi)容分行信息，當(dāng)文檔分行完畢而內(nèi)容沒有發(fā)生改變時(shí)重新繪制文檔內(nèi)容時(shí)就無需重新計(jì)算要顯示的內(nèi)容的坐標(biāo)，文檔行對象的成員有

• LineSpacing 行間距，也就是本文檔行下端和下文本行上端的距離
• Elements 屬于該文檔行的所有的文檔元素的集合，該屬性為了編程方便
• FirstElement 本文檔行第一個(gè)元素
• LastElement 文檔行最后一個(gè)元素
• RealLeft , RealTop 文檔行左上角在文檔視圖區(qū)域中的位置
• Container 本文檔行所在的容器對象
• ContentWidth 本文檔行所有元素的寬度和

   為了保存分行信息，TextContainer對象還定義了一個(gè)Lines只讀屬性，該屬性返回System.Collections.ArrayList對象列表，該列表元素為屬于該容器的所有文本行對象,容器對象執(zhí)行RefreshLine進(jìn)行分行的步驟為

• 將文本行集合Lines清空
• 設(shè)置所有參與分行的元素集合
• 從前到后的遍歷所有的參與分行的元素集合中的所有子元素
• 若子元素對象為制表符或水平線對象則重新計(jì)算它的寬度
• 若子元素為一個(gè)容器對象則調(diào)用它的RefreshLine方法
• 向當(dāng)前行的元素列表中添加元素，并累計(jì)元素的寬度和，若寬度和大于容器顯示寬度（我們稱為情況1）或者當(dāng)前元素單獨(dú)占據(jù)一行則取消向當(dāng)前行添加元素并結(jié)束當(dāng)前行
• 若當(dāng)前元素是強(qiáng)制換行的則結(jié)束當(dāng)前行
• 在結(jié)束當(dāng)前行前，若當(dāng)前元素不能出現(xiàn)在行尾或者下一個(gè)元素不能出現(xiàn)在行首則取消向當(dāng)前行添加當(dāng)前元素（這也算情況1）。按照書寫慣例，某些字符例如!),.:;?]}¨·ˇˉ―‖’”…∶、?！ā怠贰埂弧俊场剑。ⅲВ?，．：；？］｀｜｝～￠是不能顯示在行首，而另外一些字符例如([{·‘“〈《「『【〔〖（．［｛￡￥是不能顯示在行尾,此外在某些特定的應(yīng)用中可能還有其他類型的元素也出現(xiàn)這種情況，這些情況需要考慮。為此在基礎(chǔ)元素對象類型TextElement中定義了方法 CanBeLineHead 來判斷元素對象是否可以出現(xiàn)在行首，定義了方法CanBeLineEnd來判斷元素對象是否可以出現(xiàn)在行尾，這樣字符元素對象和其他元素對象可以重載這兩個(gè)方法來進(jìn)行所需的判斷。在進(jìn)行這樣的判斷要特別的小心，若容器顯示寬度比較小則有可能由于這種判斷而導(dǎo)致死循環(huán)，因此還需要額外的進(jìn)行反死循環(huán)的判斷（當(dāng)年為了發(fā)現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤而嘔出了幾十兩血）。
• 在結(jié)束當(dāng)前行時(shí)需要計(jì)算文檔元素在當(dāng)前行中的相對位置，若當(dāng)前行是由于情況1而導(dǎo)致結(jié)束的則需要修正元素間距，由于文檔行所有元素的寬度和不一定等于容器的顯示寬度，因此若沒有進(jìn)行修正則文檔的右邊緣參差不齊，影響美觀，因此需要計(jì)算元素寬度和和容器的顯示寬度之差，將該寬度差比較均勻的插入到各個(gè)文檔元素之間，這樣文檔的右邊緣則比較整齊。為了保存這個(gè)修正值，在TextElement中新增一個(gè)WidthFix屬性來保存該值。其實(shí)大家可以觀察到IE顯示文檔內(nèi)容時(shí)沒有進(jìn)行右邊緣的修正而Word則進(jìn)行了類似的修正
• 若當(dāng)前行是由于最后一個(gè)元素強(qiáng)制分行而結(jié)束的則無需進(jìn)行由于情況1而導(dǎo)致的右邊緣修正，但計(jì)算文檔元素位置時(shí)需要進(jìn)行文檔對齊方式的修正。首先找到影響當(dāng)前文本行的段落對象，獲得它的對齊方式設(shè)置(左對齊，右對齊，居中對齊)，根據(jù)對齊方式來計(jì)算元素見的空白，然后設(shè)置元素的WidthFix屬性
• 此外還需要修正元素在文檔行中的頂端坐標(biāo)，由于同一行的文檔元素高度不一定一致，此時(shí)需要遍歷所有的元素，以最高的元素的高度為文檔行的高度，以此計(jì)算元素在文檔行中的頂端位置，以保證各個(gè)元素的低邊緣在同一水平線上
• 結(jié)束完畢的行對象添加到容器的Lines文檔行集合中，然后創(chuàng)建創(chuàng)建一個(gè)文檔行對象作為當(dāng)前行，如此循環(huán)直到處理了容器對象所有的內(nèi)容
• 產(chǎn)生了所有的文檔行對象后根據(jù)容器對象的在視圖區(qū)域中的坐標(biāo)和文檔行的行間距設(shè)置來計(jì)算文檔行在視圖區(qū)域中的坐標(biāo)，這樣文檔行中所有的元素的在視圖區(qū)域中的坐標(biāo)就是文檔行的坐標(biāo)和元素在文檔行中的相對坐標(biāo)的和
• 在修改文檔行中元素的位置時(shí)，需要獲得元素舊的在視圖區(qū)域中的最小外切矩形數(shù)據(jù)，然后和重新計(jì)算過的最小外切矩形進(jìn)行比較，若兩者不一樣則表示元素在視圖區(qū)域中顯示的位置發(fā)生改變，將這兩個(gè)矩形添加到文本編輯器重繪矩形集合中，當(dāng)文檔重新分行完畢后，文本編輯器就將所有的重繪矩形進(jìn)行加法操作，獲得的矩形就是需要重新繪制的區(qū)域。如此這樣是為了優(yōu)化顯示操作，減少頁面閃爍；因?yàn)橛脩粜薷牧宋臋n內(nèi)容后到而導(dǎo)致的分行只是影響顯示區(qū)域中一部分，而其他部分雖然重新計(jì)算了位置但新舊位置沒有差別，因此不需要重新繪制

    其實(shí)關(guān)于分行操作應(yīng)當(dāng)還有更優(yōu)化的方法，但本人能力有限，只能提出這種方法。試驗(yàn)證明，在處理小的文檔時(shí)程序運(yùn)行速度還行，但當(dāng)文檔內(nèi)容很多，有數(shù)萬個(gè)字符時(shí)，分行速度就很慢，還望高手提供解決之道。

    為了表示整個(gè)文檔對象，還定義了文檔對象TextDocument ,該對象在文檔對象模型中是個(gè)最大的對象，我沒有模仿其他文檔對象的模式將其從TextElement派生過來的，而是直接定義的。該對象用于從整體上操作文檔，并列出了一些操作文檔的基本操作，比如刪除，復(fù)制粘貼等。此外還提供一套方法來實(shí)現(xiàn)VBA的功能。

    此外還定義了文檔內(nèi)容管理對象Content ,該對象隸屬于TextDocument對象，用于管理所有的文檔元素，它定義了屬性Elements，該屬性為一個(gè)保存了文檔所有元素對象的列表。該對象還定義了屬性SelectStart來表示插入點(diǎn)的位置，SelectLength 來表示選擇區(qū)域的長度，為0表示沒有選中任何元素，為正數(shù)則表示從插入點(diǎn)向后選中了若干個(gè)元素，為負(fù)數(shù)則表示從插入點(diǎn)向前選中了若干個(gè)元素。本對象還定義了一套處理插入點(diǎn)的函數(shù)，比如向左向右移動若干個(gè)元素，向上向下移動一行。大家都知道，在文本框中可以直接用光標(biāo)鍵來移動插入點(diǎn)，也可以使用光標(biāo)鍵時(shí)同時(shí)按下Shift鍵來移動插入點(diǎn)并選擇文檔內(nèi)容，用戶也可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊操作來移動插入點(diǎn)，鼠標(biāo)點(diǎn)擊的同時(shí)按下Shift鍵也能移動插入點(diǎn)選擇文檔內(nèi)容；為此在Content對象定義了屬性AutoClearSelection，當(dāng)設(shè)置了該屬性則移動插入點(diǎn)時(shí)設(shè)置SelectLength為0，若沒有設(shè)置該屬性則移動插入點(diǎn)時(shí)設(shè)置SelectLength值，使得新插入點(diǎn)和舊插入點(diǎn)之間的元素被選中，這樣文本編輯器根據(jù)用戶是否按下Shift鍵來設(shè)置AutoClearSelection屬性就行了。用戶修改了插入點(diǎn)和選擇區(qū)域，則文本編輯器需要重新繪制用戶界面，此時(shí)需要優(yōu)化，只重新繪制選擇狀態(tài)發(fā)生改變的元素。可以證明，當(dāng)選擇的元素為連續(xù)的，則無論如何的修改選擇區(qū)域和插入點(diǎn)，最多只有兩片區(qū)域中的元素的選擇狀態(tài)發(fā)生改變。因此只要獲得這兩片區(qū)域的起始位置和長度，然后重新繪制這兩個(gè)區(qū)域中的元素即可。

    用戶可以對文檔進(jìn)行很多種操作，比如移動插入點(diǎn)，選擇元素，設(shè)置字符的字體顏色和大小，插入文字和圖片，修改元素的設(shè)置，刪除剪切復(fù)制粘貼等等，有好幾十種操作，而且這些操作在某個(gè)時(shí)刻是不可用的，需要進(jìn)行判斷，若這些操作都在TextDocument中定義相應(yīng)的接口函數(shù)，則TextDocument類代碼太多，過于臃腫，而且每新增一種操作都需要修改TextDocument，因此在此提出動作這個(gè)概念。動作就是一個(gè)實(shí)現(xiàn)某種文檔操作的類型，該類型有統(tǒng)一的接口，并使用TextDocument或其他對象提供的基本的操作來實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的操作。為此定義動作基礎(chǔ)類EditorAction，該類為抽象類,它的主要接口有

• HotKey 字段,動作對應(yīng)的熱鍵代碼，動作對象初始化的時(shí)候設(shè)置該動作對應(yīng)的熱鍵
• KeyCode 字段,觸發(fā)動作時(shí)的鍵盤按鍵編碼
• ShiftKey 字段,觸發(fā)動作時(shí)的Shift鍵狀態(tài)
• ControlKey 字段,觸發(fā)動作時(shí)的Control鍵狀態(tài)
• AltKey 字段,觸發(fā)動作時(shí)的Alt鍵狀態(tài)
• MouseX,MouseY 字段,觸發(fā)動作時(shí)的鼠標(biāo)光標(biāo)在視圖區(qū)域中的坐標(biāo)
• MouseButton 字段,觸發(fā)動作時(shí)的鼠標(biāo)按鍵狀態(tài)
• Param1,Param2,Param3 字段,動作的參數(shù),其意義由具體的動作決定
• TestHotKey 函數(shù)測試鍵盤熱鍵，本函數(shù)由文本編輯器調(diào)用來判斷是否觸發(fā)某動作
• ActionName 只讀屬性，動作名稱
• isEnable 動作是否可用
• Execute 執(zhí)行動作
• OwnerDocument 動作對象所操作的文檔對象

   各種實(shí)際的動作對象都是從EditorAction派生的，若對象有熱鍵則在初始化時(shí)設(shè)置HotKey字段，首先重載ActionName給定一個(gè)名稱，然后重載Execute來實(shí)現(xiàn)各自的動作處理過程，還可根據(jù)需要重載isEnable或TestHotKey。

   在TextDocument中有個(gè)屬性Actions,該只讀屬性為包含各種動作對象的列表，當(dāng)TextDocument初始化時(shí)就初始化該動作對象列表，當(dāng)文本編輯器獲得輸入焦點(diǎn)時(shí)按下鍵盤按鍵則程序會遍歷Actions中所有的動作，進(jìn)行熱鍵判斷，若命中熱鍵則執(zhí)行該動作，其他應(yīng)用程序也可根據(jù)各個(gè)動作的isEnable屬性來設(shè)置文本編輯功能按鈕和相應(yīng)菜單的可用性。

   比如定義復(fù)制動作對象EditorCopyAction，該類型從EditorAction派生的，重載ActionName使其返回"copy";重載isEnable,當(dāng)文檔有被選中的部分則返回True否則返回False,重載Execute來調(diào)用TextDocument中實(shí)現(xiàn)復(fù)制功能的函數(shù)，該對象初始化的時(shí)候設(shè)置HotKey為 System.Windows.Forms.Keys.Control | System.Windows.Forms.Keys.C,這樣定義了該動作的熱鍵為Ctl+C。

   這種動作處理的模式還便于程序進(jìn)行擴(kuò)展，其他應(yīng)用程序也可往動作列表中添加自定義的動作對象，這樣文本編輯器就能自動應(yīng)用該動作。應(yīng)用程序還可修改各種動作的熱鍵設(shè)置來實(shí)現(xiàn)用戶操作的個(gè)性化。

派生對象

      定義了基礎(chǔ)對象后就開始派生對象了，首先定義字符對象類型TextChar，一個(gè)文檔內(nèi)容中最主要的還是字符數(shù)據(jù)，在此為了實(shí)現(xiàn)方便，文檔中每一個(gè)字符都是一個(gè)字符對象，字符對象重載了RefreshSize對象RefreshSize方法，用于根據(jù)當(dāng)前繪制用的繪圖對象（System.Drawing.Graph對象）的MeasureString來計(jì)算文字大小。注意默認(rèn)情況下，該方法計(jì)算的字符串顯示寬度后回額外的附加一些空白，為了計(jì)算實(shí)際的大小則使用System.Drawing.StringFormat.GenericTypographic參數(shù)。此外還有一個(gè)比較特殊的字符－制表符。這個(gè)字符的寬度是不固定的，需要在進(jìn)行排版的時(shí)候才計(jì)算。

     字符對象(TextChar)還派生RefreshView方法，該方法比較簡單，根據(jù)Left,Top值進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后算出繪制地點(diǎn)，然后調(diào)用System.Drawing.Graph.DrawString方法即可。字符對象還定義了自己的成員，比如Char屬性返回對象表示的字符數(shù)據(jù)，F(xiàn)ont表示繪制對象使用的字體，F(xiàn)oreColor表示繪制文本的顏色。

    字符中的制表符比較特殊，因?yàn)樗膶挾仁遣欢ǖ模歉鶕?jù)它在文檔視圖中的位置而定的，因此在TextChar上在派生TextCharTab來轉(zhuǎn)變處理這種情況，它新增了RefreshTabWidth方法，來根據(jù)對象在視圖區(qū)域中的左端位置計(jì)算字符寬度。在此處我認(rèn)定一個(gè)制表符步長等于四個(gè)下畫線字符的寬度，制表符的右端坐標(biāo)必須是制表符步長的自然數(shù)倍，因此根據(jù)制表符的位置來進(jìn)行取模操作和其他操作就可以計(jì)算制表符的寬度。

    為了表示段落而定義了段落對象TextParagraph，該對象不是容器對象，保存了段落對齊方式的信息，該元素的顯示樣式類似于Word中的段落符（硬回車)的樣式。

    還定義了行結(jié)束對象TextLineEnd,該對象模擬了Word的分行符(軟回車)。

       可以定義圖片對象,經(jīng)過對Word處理文檔的行為觀察，可以發(fā)現(xiàn)在Word文檔中插入的圖片和OLE對象特性很相似，因此為了考慮文本編輯器的可擴(kuò)展性，首先在TextElement的基礎(chǔ)派生出TextObject抽象類，該抽象類表示一個(gè)在文檔中的對象，該對象由其派生的類決定。

     在TextObject對象派生出TextImage表示一個(gè)圖片對象，該對象重寫了RefreshView方法，用于在繪圖輸出對象上繪制一個(gè)圖片。還重載了FromXML和ToXML方法來和XML節(jié)點(diǎn)交換數(shù)據(jù)，可以設(shè)計(jì)將圖片二進(jìn)制數(shù)據(jù)以Base64格式保存為XML節(jié)點(diǎn)下。

       此外還可以根據(jù)應(yīng)用的需要從TextObject對象上派生其他的類型，比如直接讀取數(shù)據(jù)庫在界面上繪制曲線圖等等，此時(shí)文檔中的該對象可以動態(tài)的展示系統(tǒng)中最新的數(shù)據(jù)。

      可以觀察到Word中的對象（包括圖片）可以改變大小，當(dāng)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖片對象時(shí)，圖片四個(gè)角和四個(gè)邊的中點(diǎn)上會顯示8個(gè)小點(diǎn)。這些小點(diǎn)我稱為控制點(diǎn)。用鼠標(biāo)拖拽這8個(gè)點(diǎn)可以動態(tài)的改變對象的大小。其實(shí)在很多類型的程序中可以碰到這8控制點(diǎn)，例如在VS.NET的窗體設(shè)計(jì)器中，當(dāng)前的控制周圍就有這8個(gè)控制點(diǎn)。關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)這8個(gè)控制點(diǎn)也是有一套的。

        控制點(diǎn)可以分為內(nèi)控制點(diǎn)和外控制點(diǎn)兩種類型，我們對這8個(gè)點(diǎn)進(jìn)行從0到7的編號。當(dāng)鼠標(biāo)光標(biāo)移動到這8個(gè)控制點(diǎn)上方時(shí)需要設(shè)置為不同的光標(biāo)樣式。

             內(nèi)控制點(diǎn)
┌─────────────────┐
│■0            1■             2■│
│                                  │
│                                  │
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│■7                            3■│
│                                  │
│                                  │
│                                  │
│                                  │
│■6           5■              4■│
└─────────────────┘
外控制點(diǎn)
■               ■                  ■
┌────────────────┐
│0            1                 2│
│                                │
│                                │
│                                │
│                                │
■│7                              3│■
│                                │
│                                │
│                                │
│                                │
│6             5               4 │
└────────────────┘
■                ■                 ■
控制點(diǎn)上鼠標(biāo)光標(biāo)如下
西北-東南 SizeNWSE 南北 SizeNS      東北-西南 SizeNESW
■               ■                  ■
┌────────────────┐
│0            1                 2│
│                                │
│                                │
│                                │
│                                │
■│7 西-南 SizeWE                 3│■ 西-南 SizeWE
│                                │
│                                │
│                                │
│                                │
│6             5               4 │
└────────────────┘
■                ■                  ■
東北-西南 SizeNESW  南北 SizeNS        西北-東南 SizeNWSE

    根據(jù)上圖所示，已知主矩形，控制點(diǎn)的類型（是內(nèi)控制點(diǎn)還是外控制點(diǎn)）和控制點(diǎn)的寬度可以計(jì)算出所有的控制點(diǎn)的位置。可以編一個(gè)例程，輸入3個(gè)參數(shù)，主矩形區(qū)域的Rectangle結(jié)構(gòu)體，是否是內(nèi)控制點(diǎn)（不是內(nèi)控制點(diǎn)就是外控制點(diǎn)）和控制點(diǎn)的寬度，該例程計(jì)算所有控制點(diǎn)的位置，然后返回一個(gè)包含8個(gè)Rectangle的數(shù)組，該數(shù)組就是0到7號的控制矩形的位置和大小。

    TextObject對象顯示后就應(yīng)該知道自己在視圖區(qū)域中的位置，當(dāng)它相應(yīng)鼠標(biāo)移動消息時(shí)，就可以根據(jù)鼠標(biāo)光標(biāo)位置和8個(gè)控制矩形進(jìn)行比較，若鼠標(biāo)光標(biāo)在某個(gè)控制矩形中時(shí)就要通知文本編輯器改變鼠標(biāo)光標(biāo)的樣式。

    一般的控制點(diǎn)被畫成一個(gè)矩形方框，控制點(diǎn)也被畫成兩種類型，一種是填充色為深色（藍(lán)色或黑色）和白色邊框，另一種是深色邊框并填充白色。可以觀察VS.NET窗體設(shè)計(jì)器，可以在設(shè)計(jì)器中選擇多個(gè)控制，其中有一個(gè)控件的控制點(diǎn)為填充色為藍(lán)色和白色邊框的，該控制為當(dāng)前控件。而其他選擇的控件的控制點(diǎn)為藍(lán)色邊框并填充白色，這些控件為選擇控件。在文本編輯器中沒有這種情況，因此在此可以使用內(nèi)控制點(diǎn)方式，控制點(diǎn)用黑色填充，邊框白色。

   當(dāng)鼠標(biāo)在控制點(diǎn)上進(jìn)行拖拽操作就應(yīng)當(dāng)可以動態(tài)的修改對象的大小，以前我是如此實(shí)現(xiàn)的

• 在鼠標(biāo)按鍵按下事件處理（HandleMouseDown)中，若鼠標(biāo)光標(biāo)在某個(gè)控制點(diǎn)上則設(shè)置一個(gè)鼠標(biāo)按鍵按下標(biāo)記變量，并記下鼠標(biāo)光標(biāo)位置，然后退出事件處理
• 在鼠標(biāo)移動事件中(HandleMouseMove)，若設(shè)置了鼠標(biāo)按鍵按下標(biāo)記變量，則根據(jù)當(dāng)前鼠標(biāo)光標(biāo)位置和上一次鼠標(biāo)光標(biāo)的位置之差就是鼠標(biāo)光標(biāo)移動的距離，該距離的水平分量和垂直分量就是對象寬度和高度的改變量，此時(shí)可以使用庫函數(shù)System.Windows.Forms.ControlPaint.DrawReversibleFrame在界面上繪制一個(gè)虛線框,當(dāng)鼠標(biāo)移動時(shí)不斷的調(diào)用該庫函數(shù)，這樣實(shí)現(xiàn)了所謂的“橡皮筋”操作
• 在鼠標(biāo)按鍵松開事件(HandleMouseDown)處理中，根據(jù)鼠標(biāo)光標(biāo)的當(dāng)前位置和以前記下的鼠標(biāo)按鍵按下時(shí)的鼠標(biāo)光標(biāo)位置計(jì)算兩者之差，這樣就是整個(gè)鼠標(biāo)拖拽操作中鼠標(biāo)光標(biāo)移動的距離，程序就可以依據(jù)該距離來改變對象的大小

   經(jīng)過一些編程實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)該操作比較麻煩，需要編寫不少代碼，而且代碼分散在3個(gè)事件處理過程中，多了一些全局變量，很難寫出一個(gè)通用例程到處調(diào)用，經(jīng)過分析，將這種處理模式改掉了。其實(shí)一般的程序正在進(jìn)行鼠標(biāo)拖拽操作時(shí)，用戶是不可能同時(shí)進(jìn)行其他操作（不如邊鼠標(biāo)拖拽邊打字），而且進(jìn)行”橡皮筋“操作時(shí)程序用戶界面無需重新繪制，這樣可以認(rèn)為進(jìn)行鼠標(biāo)拖拽時(shí)應(yīng)用程序應(yīng)用程序只處理鼠標(biāo)移動消息和鼠標(biāo)松開消息而不進(jìn)行任何其他操作,為了編程簡單，甚至連重繪界面的操作也不處理了，因此可以編一個(gè)通用例程來處理整個(gè)的鼠標(biāo)拖拽來實(shí)現(xiàn)“橡皮筋”操作，該函數(shù)處理過程為

• 在鼠標(biāo)按鍵按下事件處理(HandleMouseDown)中就調(diào)用該例程
• 進(jìn)入例程中，首先記下鼠標(biāo)光標(biāo)的當(dāng)前位置，然后進(jìn)入一個(gè)死循環(huán)
• 該死循環(huán)首先調(diào)用Win32API函數(shù) WaitMessage等待Windows消息，若沒有任何Windows消息則退出該循環(huán)
• 調(diào)用Win32API函數(shù)PeekMessage來獲得當(dāng)前Windows消息
• 若當(dāng)前消息為鼠標(biāo)按鍵松開消息則退出循環(huán)
• 若當(dāng)前消息為鼠標(biāo)移動消息則則獲得當(dāng)前鼠標(biāo)光標(biāo)位置，根據(jù)開始脫拽的鼠標(biāo)光標(biāo)位置來繪制橡皮筋矩形
• 調(diào)用Win32API函數(shù)GetMessage將當(dāng)前Windows消息給“吃”掉，然后進(jìn)入下一次循環(huán)
• 例程退出該循環(huán)后就將當(dāng)前鼠標(biāo)光標(biāo)位置和拖拽操作前的鼠標(biāo)光標(biāo)位置之差，也就是鼠標(biāo)光標(biāo)在整個(gè)拖拽操作中移動的距離作為返回值返回給主調(diào)函數(shù)（HandleMouseDown)
• 主調(diào)函數(shù)接受返回的鼠標(biāo)光標(biāo)移動的距離，然后根據(jù)該距離來進(jìn)行其他的處理，在這里就是修改對象的大小

    在此插上一段，其實(shí).NET框架還是比較適合Win32的API編程，System.Windows.Form.Control的Handle屬性就是窗體的句柄，可以被其他Win32API作為參數(shù)調(diào)用，CreateParams屬性實(shí)際上就是CreateWindowEx的參數(shù)，重載它就可以設(shè)置控件創(chuàng)建時(shí)的樣式；WndProc就是控件處理所有的Windows消息的默認(rèn)過程，也可以重載它自己來處理底層的Windows消息。System.Windows.Forms.Application的靜態(tài)函數(shù)AddMessageFilter和RemoveMessageFilter就可以很方便的為整個(gè)應(yīng)用程序添加或刪除"鉤子"程序。C#語言可以使用System.Runtime.InteropServices.DllImport來導(dǎo)入聲明DLL文件中的API函數(shù)。