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DataGridView多维表头的实现方法
背景
对于.NET 原本提供的DataGridView控件，制作成如下形式的表格是毫无压力的。
但是如果把表格改了一下，变成如下形式
传统的DataGridView就做不到了，如果扩展一下还是行的，有不少网友也扩展了DataGridView控件，不过有些也只能制作出二维的表头。或者使用第三方的控件，之前也用过DevExpress的BoundGridView。不过在没有可使用的第三方控件的情况下，做到下面的效果，就有点麻烦了。
那得自己扩展了，不过最后还是用了一个控件库的报表控件，Telerik的Reporting。不过我自己还是扩展了DataGridView，使之能制作出上面的报表。
准备
学习了一些网友的代码，原来制作这个多维表头都是利用GDI+对DataGirdView的表头进行重绘。
用到的方法包括
Graphics.FillRectangle //填充一个矩形
Graphics.DrawLine //画一条线
Graphics.DrawString //写字符串
此外为了方便组织表头，本人还定义了一个表头的数据结构 HeaderItem 和 HeaderCollection 分别作为每个表头单元格的数据实体和整个表头的集合。
HeaderItem的定义如下
复制代码 代码如下:public class HeaderItem { private int _startX;//起始横坐标 private int _startY;//起始纵坐标 private int _endX; //终止横坐标 private int _endY; //终止纵坐标 private bool _baseHeader; //是否基础表头 public HeaderItem(int startX, int endX, int startY, int endY, string content) { this._endX = endX; this._endY = endY; this._startX = startX; this._startY = startY; this.Content = content; } public HeaderItem(int x, int y, string content):this(x,x,y,y,content) { } public HeaderItem() { } public static HeaderItem CreateBaseHeader(int x,int y,string content) { HeaderItem header = new HeaderItem(); header._endX= header._startX = x; header._endY= header._startY = y; header._baseHeader = true; header.Content = content; return header; } public int StartX { get { return _startX; } set { if (value > _endX) { _startX = _endX; return; } if (value < 0) _startX = 0; else _startX = value; } } public int StartY { get { return _startY; } set { if (_baseHeader) { _startY = 0; return; } if (value > _endY) { _startY = _endY; return; } if (value < 0) _startY = 0; else _startY = value; } } public int EndX { get { return _endX; } set { if (_baseHeader) { _endX = _startX; return; } if (value < _startX) { _endX = _startX; return; } _endX = value; } } public int EndY { get { return _endY; } set { if (value < _startY) { _endY = _startY; return; } _endY = value; } } public bool IsBaseHeader {get{ return _baseHeader;} } public string Content { get; set; } }
设计思想是利用数学的直角坐标系，给每个表头单元格定位并划定其大小。与计算机显示的坐标定位不同，这里的原点是跟数学的一样放在左下角，X轴正方向是水平向右，Y轴正方向是垂直向上。如下图所示
之所以要对GridView中原始的列头进行特别处理，是因为这里的起止坐标和终止坐标都可以设置，而原始列头的起始纵坐标（StartY）只能是0，终止横坐标（EndX）必须与起始横坐标（StartY）相等。
另外所有列头单元格的集合HeaderCollection的定义如下复制代码 代码如下:public class HeaderCollection { private List _headerList; private bool _iniLock; public DataGridViewColumnCollection BindCollection{get;set;} public HeaderCollection(DataGridViewColumnCollection cols) { _headerList = new List(); BindCollection=cols; _iniLock = false; } public int GetHeaderLevels() { int max = 0; foreach (HeaderItem item in _headerList) if (item.EndY > max) max = item.EndY; return max; } public List GetBaseHeaders() { List list = new List(); foreach (HeaderItem item in _headerList) if (item.IsBaseHeader) list.Add(item); return list; } public HeaderItem GetHeaderByLocation(int x, int y) { if (!_iniLock) InitHeader(); HeaderItem result=null; List temp = new List(); foreach (HeaderItem item in _headerList) if (item.StartX <= x && item.EndX >= x) temp.Add(item); foreach (HeaderItem item in temp) if (item.StartY <= y && item.EndY >= y) result = item; return result; } public IEnumerator GetHeaderEnumer() { return _headerList.GetEnumerator(); } public void AddHeader(HeaderItem header) { this._headerList.Add(header); } public void AddHeader(int startX, int endX, int startY, int endY, string content) { this._headerList.Add(new HeaderItem(startX,endX,startY,endY,content)); } public void AddHeader(int x, int y, string content) { this._headerList.Add(new HeaderItem(x, y, content)); } public void RemoveHeader(HeaderItem header) { this._headerList.Remove(header); } public void RemoveHeader(int x, int y) { HeaderItem header= GetHeaderByLocation(x, y); if (header != null) RemoveHeader(header); } private void InitHeader() { _iniLock = true; for (int i = 0; i < this.BindCollection.Count; i++) if(this.GetHeaderByLocation(i,0)==null) this._headerList.Add(HeaderItem.CreateBaseHeader(i,0 , this.BindCollection[i].HeaderText)); _iniLock = false; } }这里仿照了.NET Frameword的Collection那样定义了Add方法和Remove方法，此外说明一下那个 GetHeaderByLocation 方法，这个方法可以通过给定的坐标获取那个坐标的HeaderItem。这个坐标是忽略了整个表头合并单元格的情况，例如
上面这幅图，如果输入0，0 返回的是灰色区域，输入2，1 或3，2 或 5，1返回的都是橙色的区域。
扩展控件
到真正扩展控件了，最核心的是重写 OnCellPainting 方法，这个其实是与表格单元格重绘时触发事件绑定的方法，通过参数 DataGridViewCellPaintingEventArgs 的 ColumnIndex 和 RowIndex 属性可以知道当前重绘的是哪个单元格，于是就通过HeaderCollection获取要绘制的表头单元格的信息进行重绘，对已经重绘的单元格会进行标记，以防重复绘制。复制代码 代码如下:protected override void OnCellPainting(DataGridViewCellPaintingEventArgs e) { if (e.ColumnIndex == -1 || e.RowIndex != -1) { base.OnCellPainting(e); return; } int lev=this.Headers.GetHeaderLevels(); this.ColumnHeadersHeight = (lev + 1) * _baseColumnHeadHeight; for (int i = 0; i <= lev; i++) { HeaderItem tempHeader= this.Headers.GetHeaderByLocation(e.ColumnIndex, i); if (tempHeader==null|| i != tempHeader.EndY || e.ColumnIndex != tempHeader.StartX) continue; DrawHeader(tempHeader, e); } e.Handled = true; }
上面的代码中，最初是先判断当前要重绘的单元格是不是表头部分，如果不是则调用原本的OnCellPainting方法。 e.Handled=true; 比较关键，有了这句代码，重绘才能生效。
绘制单元格的过程封装在方法DrawHeader里面
复制代码 代码如下:private void DrawHeader(HeaderItem item,DataGridViewCellPaintingEventArgs e) { if (this.ColumnHeadersHeightSizeMode != DataGridViewColumnHeadersHeightSizeMode.DisableResizing) this.ColumnHeadersHeightSizeMode = DataGridViewColumnHeadersHeightSizeMode.DisableResizing; int lev=this.Headers.GetHeaderLevels(); lev=(lev-item.EndY)*_baseColumnHeadHeight; SolidBrush backgroundBrush = new SolidBrush(e.CellStyle.BackColor); SolidBrush lineBrush = new SolidBrush(this.GridColor); Pen linePen = new Pen(lineBrush); StringFormat foramt = new StringFormat(); foramt.Alignment = StringAlignment.Center; foramt.LineAlignment = StringAlignment.Center; Rectangle headRec = new Rectangle(e.CellBounds.Left, lev, ComputeWidth(item.StartX, item.EndX)-1, ComputeHeight(item.StartY, item.EndY)-1); e.Graphics.FillRectangle(backgroundBrush, headRec); e.Graphics.DrawLine(linePen, headRec.Left, headRec.Bottom, headRec.Right, headRec.Bottom); e.Graphics.DrawLine(linePen, headRec.Right, headRec.Top, headRec.Right, headRec.Bottom); e.Graphics.DrawString(item.Content, this.ColumnHeadersDefaultCellStyle.Font, Brushes.Black,headRec, foramt); }
填充矩形时，记得要给矩形的常和宽减去一个像素，这样才不会与相邻的矩形重叠区域导致矩形的边线显示不出来。还有这里的要设置 ColumnHeadersHeightSizeMode 属性，如果不把它设成 DisableResizing ，那么表头的高度是改变不了的，这样即使设置了二维，三维，n维，最终只是一维。
这里用到的一些辅助方法如下，分别是通过坐标计算出高度和宽度。
复制代码 代码如下:private int ComputeWidth(int startX, int endX) { int width = 0; for (int i = startX; i <= endX; i++) width+= this.Columns[i].Width; return width; } private int ComputeHeight(int startY, int endY) { return _baseColumnHeadHeight * (endY - startY+1); }
给一段使用的实例代码，这里要预先给DataGridView每一列设好绑定的字段，否则自动添加的列是做不出效果来的。
复制代码 代码如下:HeaderItem item= this.boundGridView1.Headers.GetHeaderByLocation(0, 0); item.EndY = 2; item = this.boundGridView1.Headers.GetHeaderByLocation(9,0 ); item.EndY = 2; item = this.boundGridView1.Headers.GetHeaderByLocation(10, 0); item.EndY = 2; item = this.boundGridView1.Headers.GetHeaderByLocation(11, 0); item.EndY = 2; this.boundGridView1.Headers.AddHeader(1, 2, 1, 1, "语文"); this.boundGridView1.Headers.AddHeader(3, 4, 1, 1, "数学"); this.boundGridView1.Headers.AddHeader(5, 6, 1, 1, "英语"); this.boundGridView1.Headers.AddHeader(7, 8, 1, 1, "X科"); this.boundGridView1.Headers.AddHeader(1, 8, 2, 2, "成绩");效果图如下所示
总的来说自我感觉有点小题大做，但想不出有什么更好的办法，各位如果觉得以上说的有什么不好的，欢迎拍砖；如果发现以上有什么说错了，恳请批评指正；如果觉得好的，请支持一下。谢谢！最后附上整个控件的源码控件的完整代码复制代码 代码如下: public class BoundGridView : DataGridView { private int _baseColumnHeadHeight; public BoundGridView():base() { this.ColumnHeadersHeightSizeMode = DataGridViewColumnHeadersHeightSizeMode.DisableResizing; _baseColumnHeadHeight = this.ColumnHeadersHeight; this.Headers = new HeaderCollection(this.Columns); } public HeaderCollection Headers{ get;private set; } protected override void OnCellPainting(DataGridViewCellPaintingEventArgs e) { if (e.ColumnIndex == -1 || e.RowIndex != -1) { base.OnCellPainting(e); return; } int lev=this.Headers.GetHeaderLevels(); this.ColumnHeadersHeight = (lev + 1) * _baseColumnHeadHeight; for (int i = 0; i <= lev; i++) { HeaderItem tempHeader= this.Headers.GetHeaderByLocation(e.ColumnIndex, i); if (tempHeader==null|| i != tempHeader.EndY || e.ColumnIndex != tempHeader.StartX) continue; DrawHeader(tempHeader, e); } e.Handled = true; } private int ComputeWidth(int startX, int endX) { int width = 0; for (int i = startX; i <= endX; i++) width+= this.Columns[i].Width; return width; } private int ComputeHeight(int startY, int endY) { return _baseColumnHeadHeight * (endY - startY+1); } private void DrawHeader(HeaderItem item,DataGridViewCellPaintingEventArgs e) { if (this.ColumnHeadersHeightSizeMode != DataGridViewColumnHeadersHeightSizeMode.DisableResizing) this.ColumnHeadersHeightSizeMode = DataGridViewColumnHeadersHeightSizeMode.DisableResizing; int lev=this.Headers.GetHeaderLevels(); lev=(lev-item.EndY)*_baseColumnHeadHeight; SolidBrush backgroundBrush = new SolidBrush(e.CellStyle.BackColor); SolidBrush lineBrush = new SolidBrush(this.GridColor); Pen linePen = new Pen(lineBrush); StringFormat foramt = new StringFormat(); foramt.Alignment = StringAlignment.Center; foramt.LineAlignment = StringAlignment.Center; Rectangle headRec = new Rectangle(e.CellBounds.Left, lev, ComputeWidth(item.StartX, item.EndX)-1, ComputeHeight(item.StartY, item.EndY)-1); e.Graphics.FillRectangle(backgroundBrush, headRec); e.Graphics.DrawLine(linePen, headRec.Left, headRec.Bottom, headRec.Right, headRec.Bottom); e.Graphics.DrawLine(linePen, headRec.Right, headRec.Top, headRec.Right, headRec.Bottom); e.Graphics.DrawString(item.Content, this.ColumnHeadersDefaultCellStyle.Font, Brushes.Black,headRec, foramt); } } public class HeaderItem { private int _startX; private int _startY; private int _endX; private int _endY; private bool _baseHeader; public HeaderItem(int startX, int endX, int startY, int endY, string content) { this._endX = endX; this._endY = endY; this._startX = startX; this._startY = startY; this.Content = content; } public HeaderItem(int x, int y, string content):this(x,x,y,y,content) { } public HeaderItem() { } public static HeaderItem CreateBaseHeader(int x,int y,string content) { HeaderItem header = new HeaderItem(); header._endX= header._startX = x; header._endY= header._startY = y; header._baseHeader = true; header.Content = content; return header; } public int StartX { get { return _startX; } set { if (value > _endX) { _startX = _endX; return; } if (value < 0) _startX = 0; else _startX = value; } } public int StartY { get { return _startY; } set { if (_baseHeader) { _startY = 0; return; } if (value > _endY) { _startY = _endY; return; } if (value < 0) _startY = 0; else _startY = value; } } public int EndX { get { return _endX; } set { if (_baseHeader) { _endX = _startX; return; } if (value < _startX) { _endX = _startX; return; } _endX = value; } } public int EndY { get { return _endY; } set { if (value < _startY) { _endY = _startY; return; } _endY = value; } } public bool IsBaseHeader {get{ return _baseHeader;} } public string Content { get; set; } } public class HeaderCollection { private List _headerList; private bool _iniLock; public DataGridViewColumnCollection BindCollection{get;set;} public HeaderCollection(DataGridViewColumnCollection cols) { _headerList = new List(); BindCollection=cols; _iniLock = false; } public int GetHeaderLevels() { int max = 0; foreach (HeaderItem item in _headerList) if (item.EndY > max) max = item.EndY; return max; } public List GetBaseHeaders() { List list = new List(); foreach (HeaderItem item in _headerList) if (item.IsBaseHeader) list.Add(item); return list; } public HeaderItem GetHeaderByLocation(int x, int y) { if (!_iniLock) InitHeader(); HeaderItem result=null; List temp = new List(); foreach (HeaderItem item in _headerList) if (item.StartX <= x && item.EndX >= x) temp.Add(item); foreach (HeaderItem item in temp) if (item.StartY <= y && item.EndY >= y) result = item; return result; } public IEnumerator GetHeaderEnumer() { return _headerList.GetEnumerator(); } public void AddHeader(HeaderItem header) { this._headerList.Add(header); } public void AddHeader(int startX, int endX, int startY, int endY, string content) { this._headerList.Add(new HeaderItem(startX,endX,startY,endY,content)); } public void AddHeader(int x, int y, string content) { this._headerList.Add(new HeaderItem(x, y, content)); } public void RemoveHeader(HeaderItem header) { this._headerList.Remove(header); } public void RemoveHeader(int x, int y) { HeaderItem header= GetHeaderByLocation(x, y); if (header != null) RemoveHeader(header); } private void InitHeader() { _iniLock = true; for (int i = 0; i < this.BindCollection.Count; i++) if(this.GetHeaderByLocation(i,0)==null) this._headerList.Add(HeaderItem.CreateBaseHeader(i,0 , this.BindCollection[i].HeaderText)); _iniLock = false; } }