我应该如何在Windows上创build自定义graphics控制台/terminal？

Windows 控制台界面（认为cmd窗口）是给用户一个非常简单的GUI。然而，处理渲染，用户input和滚动的效率水平非常高。用于创build此接口的方法无疑与传统桌面GUI的方法完全不同。

我有兴趣为Windows创build自己的定制控制台/terminal，最好使用基于C＃和.NET的技术（例如托pipe的GDI +或WPF）。作为一个起点，我会非常热衷于重新创build标准的简单Windowsshell程序。然后，我可以扩展的东西，并从那里添加function。

我正在寻找关于如何创build这样一个控制台UI的一般指导，但是一些特定的要点包括：

我应该使用什么样的渲染模型？渲染循环？部分更新（如WPF）？ WinForms模型（不知道这是如何工作的）？
渲染模型中使用了什么样的caching？
字体是如何加载的，它们是如何渲染的？他们是标准的TrueType字体，位图字体还是其他？
滚动如何有效地执行？
任何你认为可能是相关的！

事实上，对于内置的Windows控制台UI（甚至是优秀的LinuxterminalUI）如何执行这些操作（以及如何模拟它们）的任何解释都是理想的。

编辑：要清楚，我真的想完全从头开始。基于像GDI +或WPF的graphics框架，但没有更多。

我曾经从头开始实现一个文本输出窗口 – 我想要一个像Visual Studio中的输出窗口一样的工作。结果比我想象的要复杂得多，没有任何输入能力。

不幸的是，代码是用C ++编写的，属于前雇主，所以我不能和你分享。但我可以给你一个想法。

您需要一种方法来存储可以快速编制索引的输出行。如果您要限制显示的行数，还需要轻松擦除顶部的行。在C ++中， deque<string>是完美的，我不知道C＃中的等价物是什么（如果有的话）。

您将需要处理以下Windows消息的处理程序，顺序不特定。

WM_LBUTTONDOWN – 开始选择。当按钮关闭时使用SetCapture来跟踪鼠标。
WM_LBUTTONUP – 结束选择。
WM_RBUTTONUP – 翻译成WM_CONTEXTMENU。
WM_CONTEXTMENU – 显示复制/剪切/粘贴菜单，以及其他你想要的。
WM_KEYDOWN – 响应4个光标键，Home / End，PageUp / PageDown。 CTRL-A / CTRL-C / CTRL-X / CTRL-V / CTRL-d。
WM_PAINT – 绘制窗口的内容。
WM_SIZE – 在窗口大小更改时更新滚动条。
WM_VSCROLL – 在垂直滚动期间更新窗口的可见部分。
WM_HSCROLL – 在水平滚动期间更新窗口的可见部分。
WM_CREATE – 在创建窗口时进行初始化。
WM_SETFOCUS – 创建系统插入符号以显示窗口中的当前位置。
WM_KILLFOCUS – 杀死脱字符，因为只有当前焦点窗口应该显示脱字符。
WM_MOUSEMOVE – 在鼠标左键关闭的情况下跟踪对选择的更改。
WM_CAPTURECHANGED – 结束选择。
WM_TIMER – 在选择期间光标离开窗口时自动滚动。
WM_GETDLGCODE – 添加DLGC_WANTARROWS，使箭头键将通过。
WM_MOUSEWHEEL – 响应鼠标滚轮滚动。

当行被添加到文本缓冲区时，调整滚动条的范围。垂直滚动条的范围将是行的总数，水平滚动条的范围将是最宽的行的宽度。

最好是有一个单一的字体 – 这使得计算更容易。特定的字体技术并不重要。你只需要能够跟踪角色的位置。

滚动如何有效地执行？跟踪窗口顶部和底部的滚动条，当有消息提示时，只绘制当前可见的行。其他人仍然在缓冲区，但他们不感动。当窗口内容滚动时，只能画出从顶部或底部进入的部分，但是使用今天的处理器却浪费了精力 – 窗口会很快完成重新绘制，所以您不会注意到。

编辑：巧合的是，我碰到这个微软指南滚动酒吧应该是这项任务的重要阅读。 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb787527.aspx

如果你想创建一个美丽的基于.NET的命令提示符替换，那么我建议看看http://poshconsole.codeplex.com/它使用WPF的图形元素，它实现了一个PowerShell脚本主机。 PowerShell是微软取代历史悠久的命令提示符。 Windows 7默认安装PowerShell，但可以下载XP和Vista。尽管脚本直接使用.NET对象，PowerShell具有高度可扩展性。它也可以嵌入到其他程序中。

WPF + PowerShell将是你想要做的一个很好的起点。如果你想要的话，你可以换掉你自己的命令/脚本引擎的PowerShell。如果你真的有野心，你可以在DLR上实现你自己的脚本语言，作为你的命令解释器。

祝你好运。

看一看控制台的开源项目。它做了很多，并做得很好。它提供了一个统一的控制台，无论是基于字符的。我在自己的选项卡中运行cmd，bash和python。

虽然它是用C ++编写的，但它不会提供自己编写的乐趣。

我用RichTextBox获得了巨大的成功。实际上，它可以做所有你想做的事情：颜色自定义，有效的渲染和滚动，剪贴板操作等。输入是通过拦截窗口的KeyPress事件来组织的。

如果速度是最重要的，那么XNA是一个非常快速的方式（最小的编码）来高速绘制文本。它可以处理数以百计的FPS精灵。使用SpriteBatch :: DrawString（）和SpriteFont，你可以用很少的编码工作就可以得到一个高速的“控制台”。标准的“游戏”类可以修改，只重新绘制按需屏幕的子区域。注意事项包括不完美的字距，会使文字变得模糊（您可以通过关闭消除锯齿和小心投影和精灵位置来解决此问题）。如果这是一个问题，那么也许Direct2D提供了一个更好的解决方案（或任何已经提到的解决方案）。

作为第一个简单的方法，我将在多行模式下使用TextBox 。注意TextChanged或KeyPressed或KeyUp事件，并相应地采取行动。之后，您可以通过从简单的Panel控件派生一个控件来创建自己的控件。渲染通过覆盖OnPaint方法（WinForms）来进行。不需要循环，只需调用Invalidate或Refresh 。

使用字符串数组或List<string>或LinkedList<string>作为行缓冲区，或者只使用存储在文本框中的文本。

如果您使用WinForms创建自己的控件，则System.Windows.Forms.TextRenderer是渲染文本的不错选择。它将在OnPaint 。

如果您创建自己的控件，滚动是一件棘手的事情。 System.Windows.Controls.Panel已经包含了滚动支持，但是当文本改变时，你仍然需要告诉控件如何放置和调整滚动条按钮的大小。另一方面，当用户移动滚动条并相应地更新显示时，您已经移动了文本。性能不应该是这样一个简单的控制问题。