WinUI vs WPF vs WinForms: 三大Windows UI框架对比

1.前言

在Windows平台上开发桌面应用程序时，WinUI、WPF和WinForms是三种主要的用户界面框架。每种框架都有其独特的特点和适用场景。本文将通过示例代码，详细介绍这些框架的优缺点及其适用场景，帮助dotnet桌面开发者更好地选择适合自己项目的UI框架。

2.开发框架功能比较

下表列出了 Windows 上最常用的应用开发框架以及每个框架支持的功能：
在这里插入图片描述

Windows Forms (WinForms)
WinForms 是最早的 .NET 框架之一，用于构建Windows桌面应用程序。它简单易用，适合快速开发和小型项目。
Windows Presentation Foundation (WPF)
WPF 提供强大的图形处理能力和数据绑定功能，适合构建复杂的桌面应用程序。它使用XAML进行界面设计，支持2D和3D图形。
Windows UI Library (WinUI)
WinUI 是Microsoft最新的UI框架，基于UWP和Win32，提供现代化的用户界面设计。它使用Fluent Design System，适合构建现代化的Windows应用。

3. WinUI: 现代化的用户界面

WinUI（Windows UI Library）是Microsoft最新推出的UI框架，致力于为Windows 10和Windows 11应用程序提供现代化的用户界面。它使用Fluent Design System，支持最新的Windows功能。
在这里插入图片描述
示例代码：
选择框架 WinUI 3

// MainWindow.xaml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Windowx:Class="WinUISample.MainWindow"xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"xmlns:local="using:WinUISample"xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"mc:Ignorable="d"><StackPanel Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center"><TextBlock Text="Hello, WinUI!" FontSize="32" Margin="0,0,20,0" /><Button x:Name="myButton" Click="myButton_Click">Click Me</Button></StackPanel>
</Window>

// MainWindow.xaml.cs
using Microsoft.UI.Xaml;namespace WinUISample
{public sealed partial class MainWindow : Window{public MainWindow(){this.InitializeComponent();}private void myButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e){myButton.Content = "Clicked";}}
}

启动开发人员模式
在这里插入图片描述
执行结果

优点：

现代化设计：使用Fluent Design System，提供现代化的UI体验。
高性能：针对新的Windows平台进行优化，支持流畅的动画和图形效果。
持续更新：Microsoft对WinUI进行持续更新和改进，保持与Windows平台的同步发展。
灵活性：可以在UWP和Win32应用中使用，适应性更强。

缺点：

成熟度较低：生态系统和社区支持还不如WPF成熟。
学习曲线：对WPF开发者来说，WinUI可能需要一定的学习和适应过程。

4. WPF: 功能强大的桌面应用程序框架

WPF（Windows Presentation Foundation）是.NET Framework中的一部分，提供强大的图形处理能力和数据绑定功能，适合构建复杂的桌面应用程序。在这里插入图片描述

示例代码：

<!-- MainWindow.xaml -->
<Window x:Class="WPFSample.MainWindow"xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"xmlns:local="clr-namespace:WPFSample"mc:Ignorable="d"Title="MainWindow" Height="450" Width="800"><Grid><StackPanel Orientation="Horizontal" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center"><TextBlock Text="Hello, WPF!" FontSize="32" Margin="0,0,20,0" /><Button x:Name="myButton" Click="myButton_Click">Click Me</Button></StackPanel></Grid>
</Window>

// MainWindow.xaml.cs
using System.Windows;namespace WPFSample
{public partial class MainWindow : Window{public MainWindow(){InitializeComponent();}private void OnButtonClick(object sender, RoutedEventArgs e){(sender as System.Windows.Controls.Button).Content = "Clicked!";}}
}

执行结果
在这里插入图片描述

优点：

功能强大：支持复杂的UI和图形处理，包括2D和3D图形、动画、模板等。
成熟稳定：WPF技术成熟，生态系统完善，拥有丰富的第三方控件和库，社区支持广泛。
数据绑定：强大的数据绑定机制，使得开发数据驱动的应用程序更加简便。
丰富的开发工具：Visual Studio等开发工具对WPF的支持非常完善，提供了强大的设计器和调试工具。

缺点：

设计风格：相较于WinUI，WPF在默认情况下没有那么现代化的设计风格，需要更多的自定义来实现现代化UI。
性能问题：在某些情况下，WPF的性能可能不如WinUI，这主要体现在动画和复杂UI的渲染上。
更新频率：WPF的更新频率相对较慢，新的特性和改进不如WinUI及时。

5. WinForms: 传统的用户界面框架

WinForms（Windows Forms）是.NET Framework中较早引入的用户界面框架，易于学习和使用，适合快速开发传统的Windows桌面应用程序。
在这里插入图片描述
示例代码：

Program.cs

namespace WinFormsSample
{internal static class Program{[STAThread]static void Main(){ApplicationConfiguration.Initialize();Application.Run(new Form1());}}
}

Form1.cs

namespace WinFormsSample
{public partial class Form1 : Form{private Button button;public Form1(){InitializeComponent();this.Text = "WinForms Sample";this.Width = 800;this.Height = 600;button = new Button();button.Text = "Click Me";button.Width = 200;button.Height = 60;button.Location = new System.Drawing.Point(300, 300);button.Click += OnButtonClick;this.Controls.Add(button);}private void OnButtonClick(object sender, EventArgs e){button.Text = "Clicked!";}}
}