Practical Mono (Expert's Voice in Open Source)

425 Pages·2005·14.41 MB·English

by  Mark Mamone

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Practical Mono
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Mark Mamone
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Practical Mono
Copyright © 2006 by Mark Mamone
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Contents at a Glance
About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv
About the Technical Reviewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xix
■ CHAPTER 1 Introducing .NET and Mono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
■ CHAPTER 2 Introducing Development Tools and MonoDevelop . . . . . . . . . . . . . 21
■ CHAPTER 3 Introducing C# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
■ CHAPTER 4 Learning C#: Beyond the Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
■ CHAPTER 5 Exploring the .NET Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
■ CHAPTER 6 Creating Windows Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
■ CHAPTER 7 Introducing Gtk+, Glade, and User Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
■ CHAPTER 8 Using ADO.NET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
■ CHAPTER 9 Using XML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
■ CHAPTER 10 Introducing Networking and Remoting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
■ CHAPTER 11 Using ASP.NET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
■ CHAPTER 12 Using Advanced Mono Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
■ INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
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CCoonntteennttss
About the Author . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xv
About the Technical Reviewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xix
■ CHAPTER 1 Introducing .NET and Mono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Microsoft Introduces .NET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
What Is .NET? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
The .NET Framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
.NET As an Open Industry Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Technologies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
.NET Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
The History of Mono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
What Is Mono? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Core Mono. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Additional Mono Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
How to Get Involved with Mono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
How to Obtain Mono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
How to Install Mono on Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
How to Install Mono on Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
The Book’s Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Mono Support of .NET 2.0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
■ CHAPTER 2 Introducing Development Tools and MonoDevelop . . . . . . 21
What IDEs Are Available? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Introducing MonoDevelop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
The History of MonoDevelop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Downloading MonoDevelop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Installing MonoDevelop on Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
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vi ■ CONTENTS
Introducing the MonoDevelop Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
The Menu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
The Toolbar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
The Main Source Window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
The Solution Explorer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Creating a Project . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
What’s a Solution Used For? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Adding Project Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Configuring Your Target Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Building Your Target. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Testing Your Target . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Compiling Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Executing Code. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Examining the Execution Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Debugging Your Projects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Using the Class Viewer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Using Other Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
C# Compiler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Mono’s CLR Implementation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Global Assembly Cache Utility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
XML Documentor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Outline Class Viewer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
CIL Image Content Dumper. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Intermediate Language Assembler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Certification Creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Certificate Manager . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
■ CHAPTER 3 Introducing C# . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Exploring the Structure of a C# Program . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Introducing Variables and Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Introducing the Unified Type System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Value Types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Type Conversion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Reference Types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Enumerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Arrays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
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■ CONTENTS vii
Introducing Statements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Conditional Flow. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Unconditional Flow. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Introducing Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Methods. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Properties and Attributes (or Fields). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Introducing Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Introducing Declarations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Defining Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Private . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Public. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Protected. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Namespaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Introducing Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Primary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Unary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Multiplicative. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Additive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Shift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Relational. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Equality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Logical Bitwise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Logical Boolean. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
■ CHAPTER 4 Learning C#: Beyond the Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
What’s Contained Within a Class or Struct? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Instance Construction and Destruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Method Signatures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Constructors and Destructors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Scope Using Visibility Modifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Attributes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Constants. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Enumerated Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Fields and Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Overloaded Operators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Nested Types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
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viii ■ CONTENTS
Generalization, Specialization, and Initializers . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Dynamic Method Behavior Through Polymorphism . . . . . . . . . . . . . 83
Implementing and Using Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Understanding Events and Delegates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Handling Your Errors Through Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Catching Exceptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Throwing Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Setting Scope Through Namespaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Defining a Namespace. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Using a Namespace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
What’s New in .NET 2.0? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Partial Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Generics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Other Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
■ CHAPTER 5 Exploring the .NET Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Going Deeper into the Common Language Runtime (CLR) . . . . . . . . . . 107
Portable Executable (PE) File. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Metadata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Intermediate Language (IL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Class Loader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Verifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Just-In-Time (JIT) Compiler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
CLR Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Using Assemblies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Introducing Modules. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Creating an Assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Finding an Assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Introducing the Global Assembly Cache (GAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Adding Assemblies to the Cache. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Verifying the Contents of the Cache. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Removing Assemblies from the Cache. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Managing Memory with the Garbage Collector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Reference-Counted Objects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Generations of Objects. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
A Good Garbage-Collecting Citizen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Direct Control of the Garbage Collector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Mamone_5483Front.fm Page ix Tuesday, October 25, 2005 5:40 AM
■ CONTENTS ix
Using Application Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Understanding Domain Sharing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Defining and Using Your Own Application Domain. . . . . . . . . . . . . 127
Using the Class Library . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
System. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
System.IO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
System.Collections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
System.Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
System.Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
System.Net . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
System.XML . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
System.Web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
System.Windows.Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
■ CHAPTER 6 Creating Windows Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Graphical User Interface (GUI) Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Graphic Display Interface Plus (GDI+) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Windows Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Windows Forms vs. Web Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Implementing Good User Interface Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Creating the User Interface for the RSS Aggregator . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Creating a Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Modifying the Look of Your Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Creating a Menu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Handling Events from Your Controls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
Exploring Form Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Multidocument Interfaces (MDIs) vs. Single-Document
Interfaces (SDIs). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Modal vs. Modeless . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Creating a Dialog Box . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Adding Functionality Through Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Setting the Owner and Location of Your Controls. . . . . . . . . . . . . . 157
Interacting with the Dialog Box. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Using Windows.Forms Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Panel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Label. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
TextBox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
ListBox. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
DataGrid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169