Erklärung des Begriffs: eXtensible Application Markup Language (XAML)

Begriff eXtensible Application Markup Language
Abkürzung XAML
Eintrag zuletzt aktualisiert am 16.05.2021

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Was ist eXtensible Application Markup Language ?

eXtensible Application Markup Language (XAML) ist der Name einer XML-basierten Sprache zur Darstellung von .NET-Objektbäumen in XML-Form. XAML wird primär zur Beschreibung grafischer Benutzeroberflächen verwendet, aber für das Drucken (XPS) sowie auch in der Windows Workflow Foundation (WF) verwendet Microsoft XAML, um Workflows darzustellen.

Abkürzung: XAML

gesprochen "zammel"

Aktuelle XAML-Dialekte für Benutzeroberflächen

1. XAML in Windows Presentation Foundation (WPF)
2. XAML in Xamarin Forms (seit 2014) und deren Nachfolger .NET Multi-Platform App UI (.NET MAUI)
3. XAML in Universal Windows Platform Apps (UWP) alias UWP XAML Framework oder WinRT XAML Framework sowie der damit zusammenhängenden Windows UI Library 2 (WinUI2)
4. XAML in der Windows UI Library 3 (WinUI3)

Frühere XAML-Dialekte für Benutzeroberflächen

1. XAML in Silverlight
2. XAML in Windows 8 "Metro" Apps

XAML Standard

Spezifikation zur Standardisierung der XAML-Dialekte, die Mitte 2017 begann.

Ähnlichkeiten zu früheren Techniken

Ein XAML-Dokument ist die serialisierte Form eines .NET-Objektmodells. Dieses Konzept hat Microsoft schon bereits früher in .NET angewendet, z.B. bei ASP.NET-Serversteuerelementen, Microsoft Build und dem Konfigurationsmodell des .NET Framework, erst seit .NET 3.0 heißt dieses Konzept aber XAML und XAML bietet auch noch einige Konzepte, die es vorher nicht gab.

XAML ist syntaktisch jedoch eine Weiterentwicklung des in ASP.NET verwendeten Formats.

Managed Code XAML versus Native Code XAML

Im Rahmen von WinRT hat Microsoft XAML in native Code neu implementiert. Anders als in dem .NET-basierten XAML in WPF und Silverlight wird das WinRT-XAML also direkt in Maschinencode umgesetzt und ist damit voraussichtlich schneller.

XML-Namensräume

Allgemeiner XML-Namensraum für XAML: schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml und schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml
XAML in WPF, Silverlight, UWP und WinUI3: schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation
XAML in Xamarin.Forms: xamarin.com/schemas/2014/forms
XAML in .NET MAUI: schemas.microsoft.com/dotnet/2021/maui
XAML in Windows Workflow: schemas.microsoft.com/netfx/2009/xaml/activities

.NET-Namensräume

XAML in WPF und Silverlight: System.Windows.UI
XAML in UWP: Windows.UI
XAML in WinUI3: Microsoft.UI
XAML in Xamarin.Forms: Xamarin.Forms
XAML in MAUI: Microsoft.Maui

Beispiel

XAML-Code:
<Button
Name="C_Button"
Click="HWButton_Click"
DockPanel.Dock="Fill"
Width="100"
Margin="10,10,10,10">
Hallo Welt!
</Button>

entspricht folgendem Code:
Button b = new Button();
b.With=100;
b.Content = “Hello World!";
b.OnClick += new ClickEventHandler(HWButton_Click);

XAML-Konzepte

XAML besteht aus folgenden Grundkonzepten:
  • XAML Object Element Syntax: Beim Parsen eines XAML-Dokuments wird für jedes XML-Element ein gleichnamiges .NET-Objekt instanziiert. Jedes XAML-Dokument besitzt (wie jedes XML-Dokument) genau ein Wurzelelement, sodass ein XAML-Dokument auf genau ein .NET-Objekt mit Unterobjekten abgebildet wird.
  • XAML Attribute Syntax: Die Attribute des .NET-Objekts werden durch die Attribute des XML-Element die Attribute des .NET-Objekts befüllt.
  • XAML Content Syntax: Der Inhalt eines XML-Elements kann einem bestimmten, in der Klas-sendefinition festgelegten Standardattribut zugewiesen werden.
  • XAML Property Element Syntax: Ein .NET-Attribut kann auch durch ein XML-Element be-schrieben werden, in dem der Klassenname von dem Attributnamen durch einen Punkt getrennt ist. Da ein XML-Attribut immer nur einen Wert enthalten kann, eröffnet die XAML Property Element Syntax die Möglichkeit, ein .NET-Attribut deklarativ mit Unterobjekten zu befüllen.
  • XAML Attached Property Syntax: Ein Unterelement kann Attribute eines übergeordneten Ele-ments setzen.
  • XAML Markup Extension Syntax: Anstelle eines Literals kann man als Attributwert einen Aus-druck angeben, der dynamisch ausgewertet wird. Dies wird zum Beispiel für Datenbindung einge-setzt, um den Inhalt von zwei Steuerelementen oder zwischen einem Steuerelement und einer Da-tenquelle synchron zu halten, ohne dafür Programmcode einzusetzen. Ein anderes Anwendungsge-biet ist der Verweis auf Ressourcen. Bei der XAML Markup Extension Syntax steht der Ausdruck in geschweiften Klammern.

XAML-Namensräume

In einem XAML-Dokument können XML-Elemente erscheinen, die aus unterschiedlichen Bibliothe-ken stammen.

XAML-Basiselemente
schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml

XAML für WPF
schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation

XAML für WF
schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/workflow

Die Namensräume werden wie in XML üblich eingebunden:
<Window x:Class="WWWingsWPF.FXAMLSyntax"
xmlns="schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" … >

Es ist kein Schreibfehler, dass in den Namensraum-URLs noch der Begriff "WinFX" erscheint. Microsoft hat die Namensänderung von WinFX zu .NET 3.0 hier nicht mehr vollzogen.

XAML in WPF

Die Windows Presentation Foundation (WPF) ist ein Framework zur Entwicklung grafischer Benutzerschnittstellen für Desktop-Anwendungen und damit ein Ersatz für die mit .NET 1.x eingeführte Windows Forms-Bibliothek. Im Gegensatz zu Windows Forms kann bei WPF die Beschreibung der Oberfläche durch XML-Elemente erfolgen. Microsoft hat dafür eine XML-Sprache mit Namen Extensible Application Markup Language (XAML) entwickelt.

XAML ist eine XML-basierte Sprache, mit der einzelne .NET-Objekte und ganze Objektbäume in XML-Form ausdrückbar sind. Innerhalb von WPF wird dies zur Beschreibung von Oberflächenelementen wie <TextBlock>, <TextBox>, <Button>, <ListBox>, <ToolTip>, <Line>, <Polygon>, <MediaElement> u.v.m. verwendet. Elemente sind Teile von Containern, die die Anordnung bestimmen, z.B. <Canvas>, <Grid>, <DockPanel> und <Frame>. Zu jedem XAML-Element existiert eine gleichnamige .NET-Klasse in der .NET 3.0-Klassenbibliothek im Namensraum System.Windows in .NET-Assemblies PresentationCore.dll und PresentationFramework.dll. Dabei darf man diesen neuen Namensraum nicht mit dem bereits im Jahre 2002 eingeführten Namensraum System.Windows.Forms aus der .NET-Klassenbibliothek für Windows Forms verwechseln. Es wäre sicherlich geschickter, die WPF-Klassen besser von den Windows Forms-Klassen zu trennen.

Die Abbildbarkeit der XAML-Elemente in Klassen ermöglicht sowohl die Kompilierung von XAML-Anwendungen als auch die komplette Erstellung von WPF-Anwendungen durch Programmcode. Die Abbildbarkeit der XAML-Elemente in Klassen ermöglicht sowohl die Kompilierung von XAML-Anwendungen als auch die komplette Erstellung von WPF-Anwendungen durch Programmcode. Der Einsatz von XML bietet den Vorteil einer klaren Trennung zwischen Code und Layout.

Microsoft hat diese Steuerelementarchitektur aus ASP.NET-Webanwendungen übernommen. Tagbasierte Windows-Anwendungen waren bisher nur durch so genannte HTA (HTML Applications) möglich, die jedoch kaum Verwendung fanden. Die Steuerelementnamen von HTML/ASP.NET und XAML sind aber so verschieden, dass weiterhin ein Austausch von grafischen Oberflächen zwischen Windows und Web nicht einfach fällt. Ebenso fehlt in WPF die Option, eine XAML-Anwendung per Doppelklick auf eine .xaml-Datei automatisch zu kompilieren.

In XAML können auch selbstdefinierte .NET-Objekte eingebunden werden (z.B. zur Anzeige bestimmte Daten), die dann aber die explizite Einbindung des Namensraums erfordern (vgl. dazu das Bei-spAbschnitt "XAML-Serialisierung").

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