WPF 窗口大小自适应

在设置桌面不同分辨率以及较大DPI下，窗口如何显示的问题。

方案一 设置窗口最大值和最小值显示

通过对比当前屏幕的可显示区域，将窗口高宽最大值和最小值，设置为窗口的实际高宽（此例中仅设置高度）

界面设置

1. 设置窗口内容自适应SizeToContent="WidthAndHeight"
2. 添加ViewBox -- 设置默认不拉伸Stretch="None"，当DPI超大时如超过1920*1080p的175%（即win10默认不支持的比例显示），开启ViewBox缩放
3. 顶层布局容器RootGrid添加高宽最大值和最小值。

<Window x:Class="WindowHeightChangedForDpi.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:WindowHeightChangedForDpi"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" SizeToContent="WidthAndHeight" WindowStartupLocation="CenterScreen">
    <Viewbox x:Name="RootViewbox" Stretch="None">
        <Grid x:Name="RootGrid" Width="1000" MaxHeight="680" MinHeight="520" ClipToBounds="True">

        </Grid>
    </Viewbox>
</Window>

后台设置 - 窗口大小自适应设置

1. 添加对Loaded事件的监听，并在之后注销。窗口只需要首次初始其高度即可。
2. 获取屏幕的高度和任务栏的高度 -- 具体可以参考C# 获取当前屏幕的宽高和位置
3. 比较当前可显示高度（屏幕高度-任务栏高度）与窗口的最大/最小高度，然后设置当前窗口的实际高度。
4. 如果可显示高度比最小值还小，则开启ViewBox内容缩放。ViewBox的高度为当前可显示高度。
5. 如果当前窗口有阴影，可设置阴影高度大小。保证窗口在可显示区域内正常显示。

    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            Loaded += InitWindowActualHeight_OnLoaded;
        }

        #region 设置窗口对屏幕高度的自适应

        private void InitWindowActualHeight_OnLoaded(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            Loaded -= InitWindowActualHeight_OnLoaded;
            InitWindowActualHeight();
        }

        private const double WindowShadowHeight = 0;

        private void InitWindowActualHeight()
        {
            //获取窗体所在屏幕的高度
            var visibleAreaHeight = GetScreenHeight();

            //可显示高度 > 窗口最大高度
            if (visibleAreaHeight > RootGrid.MaxHeight + WindowShadowHeight)
            {
                //设置高度等于最大高度
                RootGrid.Height = RootGrid.MaxHeight;
            }
            //可显示高度 < 窗口最小高度
            else if (visibleAreaHeight < RootGrid.MinHeight + WindowShadowHeight)
            {
                //设置Viewbox高度=可视高度-阴影高度（此处通过绽放显示窗口，所以不能通过设置窗口或者设置内容的高度来实现）
                RootViewbox.Height = visibleAreaHeight - WindowShadowHeight;
                //等比例缩小
                RootViewbox.Stretch = Stretch.Uniform;
            }
            else
            {
                //设置高度等于最小高度
                RootGrid.Height = RootGrid.MinHeight;
            }
        }
        const double DpiPercent = 96;
        private double GetScreenHeight()
        {
            var intPtr = new WindowInteropHelper(this).Handle;//获取当前窗口的句柄
            var screen = Screen.FromHandle(intPtr);//获取当前屏幕

            double height = 0;
            using (Graphics currentGraphics = Graphics.FromHwnd(intPtr))
            {
                double dpiXRatio = currentGraphics.DpiX / DpiPercent;
                double dpiYRatio = currentGraphics.DpiY / DpiPercent;
                height = screen.WorkingArea.Height / dpiYRatio;
                //var width = screen.WorkingArea.Width / dpiXRatio;
                //var left = screen.WorkingArea.Left / dpiXRatio;
                //var top = screen.WorkingArea.Top / dpiYRatio;
            }
            return height;
        }
        #endregion
    }

注：获取的屏幕高度为屏幕像素，需要转换为WPF单位。

以上只是设置了高度的最大值最值，如果需要，可以对高度设置多个梯度，对应不同分辨率下的显示。

下载Demo

方案二 设置窗口为屏幕的百分比（如60%）显示

窗口设置为屏幕的百分比大小（如60%高宽）显示，在这基础上添加限制（最大值、最小值）。

如此，对多种分辨率、DPI比例，我们开发时就不需要考虑其它因素，简单明了且所有窗口大小能统一。

比如主窗口A设置为屏幕可显示区域的60%大小，二级子窗口设置为可显示区域的40%大小，三级子窗口设置为可显示区域的30%大小。

实现方案与案例

通过添加附加属性，设置当前窗口宽为可显示区域的80%大小，高为可显示区域高的75%大小。

<Window x:Class="WindowSizeToScreenRatioDisplay.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:WindowSizeToScreenRatioDisplay"
        mc:Ignorable="d"
        Title="MainWindow" 
        local:WindowAdaptation.WidthByScreenRatio="0.8" MaxWidth="1200" MinWidth="800"
        local:WindowAdaptation.HeightByScreenRatio="0.75" MaxHeight="800" MinHeight="520">
    <Grid Background="CornflowerBlue">
        
    </Grid>
</Window>

添加附加属性 WidthByScreenRatio、HeightByScreenRatio。

控制窗口大小：

1. 默认设置为当前屏幕工作区域的显示比例大小
2. 如果超过窗口最大高度/宽高，则显示为窗口最大高度/宽高
3. 如果小于窗口最小高度/宽高，则显示为当前可显示区域的最大高度/宽高

    /// <summary>
    /// 为窗口<see cref="Window"/>添加附加属性的辅助类
    /// </summary>
    public class WindowAdaptation
    {
        #region 窗口宽度比例
        /// <summary>
        /// 窗口宽度比例 单位:小数(0 - 1.0]
        /// <para>窗口实际宽度=使用屏幕可显示区域（屏幕高度-任务栏高度）* 窗口宽度比例</para>
        /// </summary>
        public static readonly DependencyProperty WidthByScreenRatioProperty = DependencyProperty.RegisterAttached(
            "WidthByScreenRatio", typeof(double), typeof(WindowAdaptation), new PropertyMetadata(1.0, OnWidthByScreenRatioPropertyChanged));

        private static void OnWidthByScreenRatioPropertyChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
        {
            if (d is Window window && e.NewValue is double widthByScreenRatio)
            {
                if (widthByScreenRatio <= 0 || widthByScreenRatio > 1)
                {
                    throw new ArgumentException($"屏幕比例不支持{widthByScreenRatio}");
                }

                var screenDisplayArea = GetScreenSize(window);
                var screenRatioWidth = screenDisplayArea.Width * widthByScreenRatio;

                if (!double.IsNaN(window.MaxWidth) && screenRatioWidth > window.MaxWidth)
                {
                    window.Width = window.MaxWidth;
                }
                else if (!double.IsNaN(window.MinWidth) && screenRatioWidth < window.MinWidth)
                {
                    window.Width = screenDisplayArea.Width;
                }
                else
                {
                    window.Width = screenRatioWidth;
                }
            }
        }

        public static void SetWidthByScreenRatio(DependencyObject element, double value)
        {
            element.SetValue(WidthByScreenRatioProperty, value);
        }

        public static double GetWidthByScreenRatio(DependencyObject element)
        {
            return (double)element.GetValue(WidthByScreenRatioProperty);
        }
        #endregion

        #region 窗口高度比例
        /// <summary>
        /// 窗口宽度比例 单位:小数(0 - 1.0]
        /// <para>窗口实际宽度=使用屏幕可显示区域（屏幕高度-任务栏高度）* 窗口宽度比例</para>
        /// </summary>
        public static readonly DependencyProperty HeightByScreenRatioProperty = DependencyProperty.RegisterAttached(
            "HeightByScreenRatio", typeof(double), typeof(WindowAdaptation), new PropertyMetadata(1.0, OnHeightByScreenRatioPropertyChanged));

        private static void OnHeightByScreenRatioPropertyChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
        {
            if (d is Window window && e.NewValue is double heightByScreenRatio)
            {
                if (heightByScreenRatio <= 0 || heightByScreenRatio > 1)
                {
                    throw new ArgumentException($"屏幕比例不支持{heightByScreenRatio}");
                }

                var screenDisplayArea = GetScreenSize(window);
                var screenRatioHeight = screenDisplayArea.Height * heightByScreenRatio;

                if (!double.IsNaN(window.MaxHeight) && screenRatioHeight > window.MaxHeight)
                {
                    window.Height = window.MaxHeight;
                }
                else if (!double.IsNaN(window.MinHeight) && screenRatioHeight < window.MinHeight)
                {
                    window.Height = screenDisplayArea.Height;
                }
                else
                {
                    window.Height = screenRatioHeight;
                }
            }
        }

        public static void SetHeightByScreenRatio(DependencyObject element, double value)
        {
            element.SetValue(HeightByScreenRatioProperty, value);
        }

        public static double GetHeightByScreenRatio(DependencyObject element)
        {
            return (double)element.GetValue(HeightByScreenRatioProperty);
        }
        #endregion

        const int DpiPercent = 96;
        private static dynamic GetScreenSize(Window window)
        {
            var intPtr = new WindowInteropHelper(window).Handle;//获取当前窗口的句柄
            var screen = Screen.FromHandle(intPtr);//获取当前屏幕
            using (Graphics currentGraphics = Graphics.FromHwnd(intPtr))
            {
                //分别获取当前屏幕X/Y方向的DPI
                double dpiXRatio = currentGraphics.DpiX / DpiPercent;
                double dpiYRatio = currentGraphics.DpiY / DpiPercent;

                var width = screen.WorkingArea.Width / dpiXRatio;
                var height = screen.WorkingArea.Height / dpiYRatio;

                return new { Width = width, Height = height };
            }
        }
    }

下载 Demo

下图为1920*1080p的175%DPI显示：

下图为1366*768的125%DPI下显示：