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tags: 視窗程式設計
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# 視窗應用程式介紹

各位同學大家好，我們這學期視窗應用程式設計課程，主要利用 Visual Studio Communuity 2019 與 C# 程式語言，幫助同學學習建立基本的 ==**「視窗應用程式」**（以後我們會簡稱它**視窗程式**）==，我們預計的主題包括：

* C# 程式語言回顧
* 建立簡單計算機程式
* 檔案處理程式
* 資料庫連接與查詢程式

我們預計學期末同學可以具備以下能力：

* 基本視窗應用程式的建置能力
* 加強 C# 語言能力
* 資料庫程式設計基礎

# 為什麼要學習視窗應用程式？

現在其實很多程式應用都會以 Web 網頁方式來設計使用者介面，工具有很多，從最簡單的 HTML 表單到複雜的網頁框架都有（例如：React.js、Vue.js 等）。

但是視窗應用程式有不少公司內部的系統仍然會用到，尤其更重視安全性的公司，可能 ERP 系統都還是單機版應用程式。如果公司開發單機的應用軟體，也一定是要寫視窗程式，而且只要微軟繼續開發 Windows 作業系統，視窗程式永遠都會存在。

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Windows 至少這十幾年內都會存在，除非，大家都不用個人電腦了，這種可能性太低了
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# .NET Framework 基本介紹

.NET Framework的介紹其實[維基百科](https://zh.wikipedia.org/zh-tw/.NET%E6%A1%86%E6%9E%B6)就有 ...

> .NET Framework是由微軟開發，一個致力於敏捷軟體開發（agile software development）、快速應用開發（rapid application development）、平臺獨立性和網路透明化的軟體框架。.NET是微軟為2000年代對伺服器和桌上型軟體工程邁出的第一步。.NET包含許多有助於網際網路和內部網套用迅捷發的技術。
>
> .NET Framework是微軟公司繼Windows DNA之後的新發平台，採用系統虛擬機器運行，以通用語言運行庫（Common Language Runtime）為基礎，支援多種語言（C#、F#、VB.NET、C++、Python等）的開發。
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>.NET也為應用程式介面（API）提供了新功能和發工具。這些革新使得程式設計員可以同時進行Windows應用軟體和網路應用軟體以及元件和服務（web服務）的開發。.NET提供了一個新的反射性的且物件導向程式設計編程介面。.NET設計得足夠通用化從而使許多不同高階語言都得以被匯集。

以上會不會看不懂？看不懂很正常，畢竟如果你程式語言寫得不多，也大概很難理解上面在說甚麼？

簡單來說，如果你要設計一個電腦軟體，無論用甚麼程式語言，必須要可以把寫好的程式轉成作業系統可以跑的執行檔（這個動作叫「編譯」）。但是作業系統很多種，你設計的軟體不一定能在不同的作業系統執行。不同的程式語言，也不見得可以「編譯」成任何一種作業系統可以執行的軟體。

所以假如你寫「某個 A 程式語言」的程式，必須確定這個程式要執行的作業系統，具有 A 程式語言可以執行的環境。換句話說，這個 A 程式語言寫好的程式，它不一定可以「跨平台」。

.NET Framework 就是一個微軟提出的「跨平台」程式開發平台，只要是 .NET Framework 支援的程式語言


# 視窗應用程式開發技術

目前比較常見的視窗應用程式開發技術大概就這幾種：

* Windows Form
* Windows Presentation Foundation (WPF)
* Python (搭配套件：Tkinter、PyQt等等)

## Windows Form

==不要問老師為什麼沒有中文翻譯，因為我還真的沒看到有誰在翻譯這個。:joy:==

早期要開發視窗程式，其實有點麻煩，因為你需要瞭解微軟作業系統（也就是我們熟悉的 Windows）的系統底層，要知道作業系統是怎麼「畫」出使用者介面（User Interface, UI）。

換句話說，你不只是要寫你的程式邏輯，可能是要處理檔案、查詢資料庫的資料、等等，還得想怎麼把資料呈現在螢幕上面。這樣開發的時間會很長，而且可能因為 UI 設計問題搞很久，真正需要好好寫程式邏輯的部分就很難兼顧。

所以，微軟幫你想好一個辦法，他把常見的 UI 介面整理起來，然後幫你做好工具來控制，你只要大概拉一拉你需要的視窗介面，剩下就只是設定好基本的操作邏輯，然後加上程式邏輯就可以很快的做出一個軟體。

像以上的視窗畫面，你只要大概拉一拉就可以做好一個簡單介面

## Windows Presentation Foundation (WPF)

同樣的，我也不知道這個中文翻譯是什麼？

前面所說的 Windows Form 歷史很悠久，至少 2002 年開始就有這樣的開發工具可以使用，雖然可以很快速的開發軟體，但如果你要自訂它的介面很麻煩。

所以後來微軟在 2006 年提出了 WPF，它使用 .NET Framework 3.0 及以後版本，基於 XML、.NET Framework、向量繪圖技術的開發框架，微軟視其為下一代使用者介面技術。

和之前的 Windows Form 最大的差別在於：介面可以直接使用 XAML（其實就是 XML）來設計，只要美術設計師知道怎麼用 XML 設計介面，就能設計各種漂亮的 UI，程式設計師也可以專心在程式邏輯上的設計。

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簡單來說：Web 開發常見到的 RWD 設計方式，在視窗上的 RWD 就可以用 WPF 來達到，同樣的也能給視窗程式增加漂亮的動畫與界面設計
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WPF 技術可以讓你做到以上這種介面

## Python (搭配套件：Tkinter、PyQt等等)

其實這幾年因為 Python 這個語言相當流行，尤其在 AI 人工大數據領域等於是必學，但其實 Python 可以做的事情很多，包括建立視窗程式。


Python 要建立視窗程式主要透過套件，例如 Tkinter、PyQt 等，這些套件仍然還在發展中，並且還沒有哪一個套件成為主流。

並且各位同學一年級都至少學過 C++ 或 C#，如果要用 Python 製作視窗程式，還得學 Python，為了減少同學負擔，我們課程會以微軟的 WPF 為主。

同學要是之後有學習 Python，又需要建立簡單的視窗介面供使用者使用，雖然你也可以用 Winform 或 WPF 來跑 Python 程式，不過 Tkinter、PyQt 等套件你也可以參考使用。如果你想要學習 PyQt，可以參考這個[STEAM 教育學習網](https://steam.oxxostudio.tw/category/python/index.html)

# 業界有沒有需要視窗應用程式人才？

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先講答案：一定有！
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例如你可以搜尋 [104 人力銀行網站](https://www.104.com.tw/jobs/search/?ro=0&keyword=WPF%20WinForm&expansionType=job&order=1&asc=0&page=1&mode=s&jobsource=2018indexpoc&langFlag=0&langStatus=0&recommendJob=1&hotJob=1)，至少都有 300 筆以上的資料，代表仍然都有相當的人力需求。

雖然需求沒有像網頁前端、後端那麼多，但始終都是穩定的需求，如果同學願意繼續學習，你在視窗應用程式的知識，部分都能運用到網頁前端技術、行動裝置 App 開發、甚至是遊戲設計上。

老師自己第一份工作其實也是視窗應用程式最多，在這領域上學到的東西，其實在很多領域都用的著。

前面也曾說過，在一些講究資訊安全、系統穩定的公司，公司內部系統不見得是 Web-Based 的，可能會以視窗應用程式為主要的系統架構。另外 WPF 技術其實國外比台灣更受歡迎，外資企業可能更重視像這樣的視窗應用程式技術，同學若有志於外資企業或者出國深造，瞭解這樣的技術對你來說一定有很大幫助。

最後，視窗程式也只是眾多 UI 程式的一種，背後的程式邏輯其實更為重要，因為那代表著某個業界領域的資訊處理與管理的流程 Know-How，假如同學未來想在資訊系統開發有一定的能力基礎，只要先熟習一種 UI 程式的設計，之後要轉到別的領域都不會太難。

# 熟悉 Visual Studio 與 C#

就算你對視窗應用程式開發興趣不高，但是只要是微軟的產品，C# 就是主要的開發語言，你也可以藉由學習本課程對 C# 有進一步的認識。

Unity 遊戲引擎主要語言也是 C#，對 C# 夠熟悉也能越來越了解遊戲程式開發。

這幾年 Visual Studio 也結合生成式 AI，換句話說越來越方便的 GitHub Copilot 已經逐漸成為開發應用程式的重要輔助，我們也希望藉由這個課程讓同學慢慢認識如何使用生成式 AI，幫助同學學習程式語言與開發應用程式。