WinForm继承自定义UserControl中间类后VS设计器无法打开问题

问题场景 #

• 项目内多个UserControl存在约80%重复代码，因.NET不支持类多继承，通过搭建继承链实现代码复用：创建继承自UserControl的中间类MyMiddleClass存放所有子控件共用方法，原MyForm1、MyForm2改为继承自MyMiddleClass，所有类分别存放在独立文件中
• 项目可正常编译运行，继承自Form的主窗口Mainwindow可正常调用加载各个UserControl，但MyForm1、MyForm2的Visual Studio设计器无法打开，报错提示：

Visual Studio cannot open a designer for the file because the class within it does not inherit from a class that can be visually designed

• 已尝试为中间类添加无参构造函数、在窗体文件顶部定义第三层父类等方案，问题未解决

初始代码结构 #

namespace i2SIMDCProduction
{
    public partial class MyForm1 : UserControl
    {
        public MyForm1(MyOwnClass myClass)
        {
            InitializeComponent();
            this.myClass = myClass;
        }
    }
}

namespace i2SIMDCProduction
{
    public partial class MyForm2 : UserControl
    {
        public MyForm2(MyOwnClass myClass)
        {
            InitializeComponent();
            this.myClass = myClass;
        }
    }
}

调整继承后的代码结构 #

namespace i2SIMDCProduction
{
    public partial class MyForm1 : MyMiddleClass
    {
        public MyForm1(MyOwnClass myClass)
        {
            InitializeComponent();
            this.myClass = myClass;
        }
    }
}

namespace i2SIMDCProduction
{
    public partial class MyForm2 : MyMiddleClass
    {
        public MyForm2(MyOwnClass myClass)
        {
            InitializeComponent();
            this.myClass = myClass;
        }
    }
}
namespace i2SIMDCProduction
{
    public partial class MyMiddleClass : UserControl
    {
        public void MethodForAllChild()
        {

        }
    }
}

报错根因 #

Visual Studio WinForm设计器加载可视化类时，要求整个继承链满足以下条件，此前的修改未覆盖全部要求：

1. 所有继承链上的基类不能是抽象类，且必须显式提供无参构造函数，供设计器反射实例化
2. 自定义中间基类需要添加对应设计器识别特性，告知设计器该类支持可视化设计，否则设计器会判定其为不可设计的普通类
3. 自定义中间基类如果是手动新建普通CS文件实现、没有配套的设计器分部类文件，设计器无法正确识别其可设计属性

修复步骤 #

• 第一步：重构中间类MyMiddleClass
  不要手动新建普通类文件写MyMiddleClass，删除原有手动创建的MyMiddleClass，右键项目->添加->用户控件（Windows窗体），命名为MyMiddleClass，自动生成配套的设计器文件，再修改代码如下：

  using System.ComponentModel;
  using System.Windows.Forms;
  
  namespace i2SIMDCProduction
  {
      // 添加特性标记，明确告知设计器当前类属于可可视化设计的UserControl类型
      [DesignerCategory("UserControl")]
      public partial class MyMiddleClass : UserControl
      {
          // 保留自动生成的无参构造，不要删除
          public MyMiddleClass()
          {
              InitializeComponent();
          }
  
          // 新增带参构造，满足业务传参需求，构造函数链式调用无参构造保证初始化逻辑执行
          public MyMiddleClass(MyOwnClass myClass) : this()
          {
              this.myClass = myClass;
          }
  
          // 把所有子类共用的字段、方法、属性统一提到基类
          protected MyOwnClass myClass;
          
          public void MethodForAllChild()
          {
              // 共用业务逻辑实现
          }
      }
  }
  

• 第二步：修正子类MyForm1、MyForm2的构造函数
  两个子类都需要补全设计器依赖的无参构造，带参构造改为调用基类的带参构造，避免重复赋值，以MyForm1为例：

  namespace i2SIMDCProduction
  {
      public partial class MyForm1 : MyMiddleClass
      {
          // 设计器实例化必须的无参构造，不可缺失
          public MyForm1()
          {
              InitializeComponent();
          }
  
          public MyForm1(MyOwnClass myClass) : base(myClass)
          {
              InitializeComponent();
          }
      }
  }
  

  MyForm2按照完全相同的逻辑修改即可。
• 第三步：生效操作
  关闭所有已打开的设计器标签页，右键解决方案选择「清理解决方案」，完成后重新生成整个项目，再双击打开MyForm1或MyForm2，设计器即可正常加载。

注意事项：如果中间类不需要添加共用UI控件，不要删除自动生成的MyMiddleClass.Designer.cs文件，也不要修改InitializeComponent方法的访问修饰符，保持分部类结构完整即可保证设计器识别稳定性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mathieu Gauquelin