在日常的WPF应用开发中，打印功能是一个既常见又容易让人头疼的需求。无论是打印报表、单据还是复杂的图形界面，我们总希望程序能像Word或Excel那样，灵活地控制打印内容和样式。今天，我们就来深入聊聊在WPF中如何实现打印功能，特别是如何打造自定义的打印模板，并实现一个用户友好的打印预览。这个过程就像是为你的应用程序定制专属的“打印机驱动程序”，虽然听起来复杂，但跟着步骤走，你会发现它其实有章可循。
一、WPF打印的核心：PrintDialog与Visual对象
在WPF中，打印的核心其实非常直观。整个打印流程可以概括为：获取要打印的“内容”，然后通过系统打印对话框发送到打印机。这个“内容”在WPF里通常就是一个Visual对象，它可以是任何从Visual类派生的元素，比如一个Window、一个UserControl，或者一个精心绘制的Canvas。
实现打印的起点是System.Windows.Controls.PrintDialog类。它封装了与用户交互（选择打印机、设置份数等）和最终将内容发送到打印队列的工作。
让我们先看一个最基础的打印示例。假设我们有一个简单的窗口，里面有一个按钮和一个文本框，点击按钮就打印整个窗口。
// 技术栈：.NET Framework 4.8 / .NET Core 3.1+ 的 WPF
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
namespace WpfPrintDemo
{
public partial class MainWindow : Window
{
public MainWindow()
{
InitializeComponent();
}
// 按钮点击事件：打印当前窗口
private void PrintButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
// 1. 创建打印对话框实例
PrintDialog printDialog = new PrintDialog();
// 2. 显示打印设置对话框，如果用户点击了“确定”
if (printDialog.ShowDialog() == true)
{
try
{
// 3. 将当前窗口（一个Visual对象）作为打印内容发送到打印机
// 第一个参数是打印的Visual对象，第二个参数是打印作业的描述
printDialog.PrintVisual(this, "我的第一个WPF打印任务");
}
catch (System.Exception ex)
{
MessageBox.Show($"打印失败：{ex.Message}");
}
}
}
}
}
这个例子虽然简单，但揭示了WPF打印的本质：PrintVisual方法。然而，直接打印整个窗口往往不是我们想要的。窗口上有菜单、工具栏、状态栏，而我们可能只想打印其中数据网格的内容。这就引出了我们的下一个主题：如何分离出真正需要打印的“模板”。
二、构建自定义打印模板：分离UI与逻辑
自定义打印模板的精髓在于，我们不应该为了打印而修改主界面的UI，而应该专门为打印创建一份独立的“视图”。这份视图只包含打印所需的数据和布局，通常不包含交互控件。在WPF中，我们可以通过以下几种方式创建打印模板：
- 使用XAML定义固定的UserControl：适合布局固定、样式复杂的打印内容。
- 使用代码动态生成Visual对象：适合数据驱动、布局灵活多变的打印内容，比如流水账单。
- 使用FlowDocument：特别适合大段文本、分页排版要求高的场景，如合同、报告。
这里，我们重点介绍前两种，因为它们在业务系统中更常见。让我们设计一个打印“员工信息卡”的场景。假设我们有一个员工对象，需要将其信息以卡片形式打印出来。
首先，我们定义一个员工数据模型和专门用于打印的UserControl。
// 技术栈：.NET Framework 4.8 / .NET Core 3.1+ 的 WPF
// 1. 数据模型
public class Employee
{
public string Name { get; set; }
public string EmployeeId { get; set; }
public string Department { get; set; }
public string Position { get; set; }
public DateTime HireDate { get; set; }
// 假设有一个照片的字节数组或路径
public string PhotoPath { get; set; }
}
<!-- 2. 打印模板UserControl (EmployeeCardPrintTemplate.xaml) -->
<UserControl x:Class="WpfPrintDemo.PrintTemplates.EmployeeCardPrintTemplate"
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Width="300" Height="180">
<!-- 定义了一个固定大小的卡片边框 -->
<Border BorderBrush="Black" BorderThickness="1" CornerRadius="5" Padding="10" Background="White">
<Grid>
<Grid.ColumnDefinitions>
<ColumnDefinition Width="Auto"/>
<ColumnDefinition Width="*"/>
</Grid.ColumnDefinitions>
<Grid.RowDefinitions>
<RowDefinition Height="Auto"/>
<RowDefinition Height="Auto"/>
<RowDefinition Height="Auto"/>
<RowDefinition Height="Auto"/>
</Grid.RowDefinitions>
<!-- 照片区域 -->
<Border Grid.Row="0" Grid.RowSpan="4" Grid.Column="0" Width="80" Height="100"
BorderBrush="Gray" BorderThickness="1" Margin="0,0,10,0">
<Image Source="{Binding PhotoPath}" Stretch="Uniform"/>
</Border>
<!-- 员工信息区域 -->
<TextBlock Grid.Row="0" Grid.Column="1" Text="{Binding Name}" FontSize="16" FontWeight="Bold"/>
<StackPanel Grid.Row="1" Grid.Column="1" Orientation="Horizontal">
<TextBlock Text="工号：" FontWeight="SemiBold"/>
<TextBlock Text="{Binding EmployeeId}"/>
</StackPanel>
<StackPanel Grid.Row="2" Grid.Column="1" Orientation="Horizontal">
<TextBlock Text="部门/职位：" FontWeight="SemiBold"/>
<TextBlock Text="{Binding Department}"/>
<TextBlock Text=" / "/>
<TextBlock Text="{Binding Position}"/>
</StackPanel>
<StackPanel Grid.Row="3" Grid.Column="1" Orientation="Horizontal">
<TextBlock Text="入职日期：" FontWeight="SemiBold"/>
<TextBlock Text="{Binding HireDate, StringFormat=yyyy-MM-dd}"/>
</StackPanel>
</Grid>
</Border>
</UserControl>
// 3. 打印模板UserControl的后台代码 (EmployeeCardPrintTemplate.xaml.cs)
namespace WpfPrintDemo.PrintTemplates
{
public partial class EmployeeCardPrintTemplate : UserControl
{
// 可以通过构造函数或依赖属性注入数据
public EmployeeCardPrintTemplate(Employee employee)
{
InitializeComponent();
// 将整个UserControl的数据上下文设置为员工对象
this.DataContext = employee;
}
}
}
现在，我们有了一个美观的打印模板。接下来，我们需要在打印时使用它。
三、实现打印逻辑与打印预览
有了模板，打印就变成了：1. 用数据填充模板，生成一个Visual对象；2. 将这个对象发送给打印机。但在此之前，一个好的用户体验应该包含打印预览。WPF本身没有提供现成的打印预览控件，但我们可以巧妙地利用DocumentViewer控件来模拟，或者更直接地，将打印内容渲染到一个独立的预览窗口中。
3.1 打印单页内容
我们先实现一个打印服务类，它负责将模板实例化并执行打印。
// 技术栈：.NET Framework 4.8 / .NET Core 3.1+ 的 WPF
using System.Windows;
using System.Windows.Controls;
using WpfPrintDemo.PrintTemplates;
public class PrintService
{
/// <summary>
/// 打印单个员工卡片
/// </summary>
/// <param name="employee">员工数据</param>
public static void PrintEmployeeCard(Employee employee)
{
PrintDialog printDialog = new PrintDialog();
// 用户可以在此选择打印机、设置属性
if (printDialog.ShowDialog() == true)
{
// 实例化我们的打印模板，并传入数据
EmployeeCardPrintTemplate printTemplate = new EmployeeCardPrintTemplate(employee);
// 关键步骤：必须调用Measure和Arrange，让WPF布局系统正确计算模板的大小和位置
// 否则打印出来的内容可能位置错乱或大小异常
printTemplate.Measure(new Size(double.PositiveInfinity, double.PositiveInfinity));
printTemplate.Arrange(new Rect(printTemplate.DesiredSize));
// 现在这个printTemplate就是一个布局好的Visual对象，可以用于打印
printDialog.PrintVisual(printTemplate, $"员工卡片 - {employee.Name}");
}
}
}
3.2 实现简单的打印预览
打印预览的核心是“所见即所得”。我们可以创建一个新的窗口，把要打印的模板内容显示在里面，让用户提前看到效果。
// 技术栈：.NET Framework 4.8 / .NET Core 3.1+ 的 WPF
// 打印预览窗口 (PrintPreviewWindow.xaml)
// 窗口XAML很简单，主要是一个用于承载内容的Grid和一个打印按钮
// 这里省略XAML，主要看后台逻辑
public partial class PrintPreviewWindow : Window
{
private Visual _printContent;
public PrintPreviewWindow(Visual printContent, string title = "打印预览")
{
InitializeComponent();
this.Title = title;
_printContent = printContent;
// 将待打印的内容添加到预览区域的Grid中
PreviewGrid.Children.Clear();
if (printContent is UIElement uiElement)
{
PreviewGrid.Children.Add(uiElement);
}
}
// 预览窗口中的打印按钮事件
private void PrintButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
PrintDialog printDialog = new PrintDialog();
if (printDialog.ShowDialog() == true)
{
// 直接打印我们之前传入的Visual对象
printDialog.PrintVisual(_printContent, this.Title);
}
}
}
在主窗口中，我们可以这样调用预览：
private void PreviewButton_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
// 假设从某个地方获取了员工数据
Employee emp = GetCurrentEmployee();
// 创建打印模板Visual
EmployeeCardPrintTemplate printTemplate = new EmployeeCardPrintTemplate(emp);
printTemplate.Measure(new Size(double.PositiveInfinity, double.PositiveInfinity));
printTemplate.Arrange(new Rect(printTemplate.DesiredSize));
// 打开预览窗口
PrintPreviewWindow previewWindow = new PrintPreviewWindow(printTemplate, $"预览 - {emp.Name}的工卡");
previewWindow.ShowDialog();
}
3.3 处理多页打印
现实中的打印任务常常是多页的，比如打印一个员工列表。WPF提供了DocumentPaginator类来帮助我们处理分页。我们需要自定义一个DocumentPaginator，告诉打印机如何将数据分割到不同的页面上。
这是一个更高级的主题，其基本思路是：根据纸张大小和边距，计算每页能容纳多少内容（比如多少行数据），然后在GetPage方法中为每一页返回一个DocumentPage对象，这个对象包含了该页的Visual内容。
四、深入分析：场景、优缺点与避坑指南
应用场景：
- 业务单据打印：销售订单、发票、出库单等，格式固定，需要对齐精准。
- 报表与图表打印：将数据可视化结果（如Chart图表）输出到纸质文档。
- 证件卡片打印：如我们示例中的工卡、会员卡。
- 标签打印：物流面单、产品标签，通常对排版和纸张类型有特殊要求。
技术优点：
- 与WPF深度集成：可以直接打印任何WPF视觉元素，利用强大的数据绑定和样式模板，设计打印界面和设计程序UI体验一致。
- 灵活性高：自定义模板意味着你可以完全控制打印输出的每一个像素，实现任何复杂的设计。
- 利用系统打印对话框：无需处理不同打印机的驱动差异，
PrintDialog提供了标准的用户界面和接口。
技术缺点与挑战：
- 分页逻辑需手动实现：对于流式文档或列表数据，实现一个健壮、高效的分页器（
DocumentPaginator）有一定复杂度，需要精确计算内容高度和页面剩余空间。 - 打印预览功能需自建：WPF未提供开箱即用的打印预览控件，需要开发者自行实现预览界面和交互。
- 性能考量：当需要打印的数据量极大（如成百上千页）时，一次性生成所有页面的Visual对象可能会消耗大量内存。需要考虑流式分页生成。
- DPI和缩放问题：屏幕DPI和打印机DPI可能不同，在设计固定尺寸模板时，要确保使用与设备无关的单位（WPF默认就是），并测试不同分辨率下的输出效果。
重要注意事项：
Measure和Arrange是必须的：在将动态创建的Visual对象用于打印或预览前，务必调用这两个方法，否则布局是未定义的，打印会出错。- 处理边距：
PrintDialog.PrintVisual方法打印的内容默认从页面左上角开始。如果需要边距，你需要在模板外部包裹一个带有Margin或Padding的容器，或者更专业地，在打印时计算并应用变换（Transform）。 - 使用固定尺寸：打印模板应使用明确的
Width和Height，或者通过Measure/Arrange确定最终尺寸，避免依赖父容器的尺寸。 - 异步与用户体验：大型打印作业应放在后台线程执行，避免阻塞UI，同时向用户提供进度提示。
总结：
在WPF中实现打印，是一场从“数据”到“纸质视觉”的旅程。核心在于理解Visual对象作为打印媒介的本质，并掌握PrintDialog.PrintVisual这个基本方法。通过创建独立的自定义打印模板，我们将业务逻辑与展示逻辑分离，获得了极大的灵活性。虽然WPF在分页和预览方面需要开发者投入更多精力去构建，但这同时也意味着你可以打造出完全符合业务需求的、体验一流的打印功能。记住，良好的打印功能是专业桌面应用不可或缺的一部分，它能让你的软件在关键时刻（如需要纸质凭证时）显得更加可靠和强大。从简单的单页打印开始，逐步挑战多页复杂报表，你会逐渐掌握这门让数据跃然纸上的艺术。
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