WPF 学习笔记 - 5. DependencyProperty
来源：互联网 发布：婚礼效果图制作软件 编辑：程序博客网 时间：2024/04/29 04:52
依赖属性并不是一种语言层面的 "属性"，而是一种 WPF 提供的 "功能"。它在 CLR Property 的基础上封装了一些内在的行为，使得基于声明式的 XAML 具备更强大的动作操控能力，很显然这比使用程序设计代码编写行为事件要简便和自然得多。
依赖属性的特点：
(1) 使用高效的稀疏存储系统，这意味着在不设置本地值的情况下，所有同类型对象的依赖属性都将共享默认设置，大大节约内存开销。
(2) 依赖属性具备变更通知(Change Notification)能力，当属性值发生变化时，可以通过预先注册的元数据信息触发联动行为。
(3) 依赖属性可以从其在树中的父级继承属性值。
(4) 依赖属性可以依据优先级从多个提供程序中获取最终值。
1. 依赖属性实现
依赖属性的实现很简单：
(1) 所在类型继承自 DependencyObject，几乎所有的 WPF 控件都间接继承自该类型。
(2) 使用 public static 声明一个 DependencyProperty，该字段才是真正的依赖属性 (字段)。
(3) 在静态构造中完成依赖属性的元数据注册，并获取对象引用。
(4) 提供一个依赖属性的实例化包装属性。注意使用 DependencyObject 相关方法作为读取/访问器。
{
public static readonly DependencyProperty TestProperty;
static MyClass()
{
TestProperty = DependencyProperty.Register("Test", typeof(string), typeof(MyClass),
new PropertyMetadata("Hello, World!", OnTestChanged));
}
private static void OnTestChanged(DependencyObject o, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
{
}
public string Test
{
get { return (string)GetValue(TestProperty); }
set { SetValue(TestProperty, value); }
}
}
提示: 在 VS2008 中可以使用 "propdp + TAB" 快速生成依赖属性代码。
2. 变更通知
当依赖属性值发生变化时，WPF 会通过预先注册的元数据 (Metadata) 信息完成某些 "关联行为" 调用。这样我们就可以在 XAML 的声明中完成行为控制，比如开始或停止动画。
我们试着将上面我们创建的自定义依赖属性作为源绑定给相关控件。
{
MyClass o;
public Window1()
{
InitializeComponent();
o = new MyClass();
var binding = new Binding("Test") { Source = o, Mode = BindingMode.TwoWay };
this.textBox1.SetBinding(TextBox.TextProperty, binding);
}
private void btnTest_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
o.Test = DateTime.Now.ToString();
}
}
窗体初始化时，textBox1.Text 自动绑定为 MyClass.TestProperty 的默认值 "Hello, World!" (参考MyClass 静态构造的元数据注册代码)。每当我们单击按钮修改依赖属性(o.Test)时，textBox1.Text都将自动同步更新，这就是依赖属性的行为方式。当然，我们还应该提供一个完全基于 XAML 的声明方式演示，而不是上面的 C# 代码。
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="Window1">
<Grid>
<TextBox x:Name="textBox1" />
<Label x:Name="label1" Content="{Binding ElementName=textBox1, Path=Text}" />
</Grid>
</Window>
label1.Content绑定到 textBox1.Text 这个依赖属性上，每当我们修改 textBox1.Text 时，label1.Content都会保持同步修改，这些动作无需我们编写任何代码。很显然，这大大简化了 XAML 的行为控制能力，尤其是对所谓富功能 (Richfunctionality) 的控制。
WPF 提供了一种称之为 "触发器(Trigger)" 的机制来配合依赖属性工作，我们用一个简单的属性触发器看看效果。
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="Window1">
<Grid>
<Button x:Name="btnTest">
<Button.Style>
<Style TargetType="{x:Type Button}">
<Style.Triggers>
<Trigger Property="IsMouseOver" Value="True">
<Setter Property="Foreground" Value="Red" />
</Trigger>
</Style.Triggers>
</Style>
</Button.Style>
</Button>
</Grid>
</Window>
当依赖属性 Button.IsMouseOver 发生变化时 (== True)，将导致触发器执行，设置Foreground=Red。很显然这比我们处理 MouseEnter 事件要简单得多，关键是 UI设计人员无需编写代码即可得到所需的效果。除了属性触发器外，WPF 还提供了数据触发器和事件触发器。
3. 属性值继承
此继承非 OOP 上的继承，它的本意是父元素的相关设置会自动传递给所有层次的子元素(元素可以从其在树中的父级继承依赖项属性的值)。其实很简单也很熟悉，当我们修改窗体父容器控件的字体设置时，所有级别的子控件都将自动使用该字体设置(未做自定义设置)，相信你在 WinForm 中已经使用过了。
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="Window1" FontSize="20">
<Grid>
<TextBox x:Name="textBox1" />
<Label x:Name="label1" Content="Hello, World!" />
<Button x:Name="btnTest" Content="Test" />
</Grid>
</Window>
Window.FontSize 设置会影响所有的内部元素字体大小，这就是所谓的属性值继承。当然，一旦子元素提供了显式设置(比如下例中的 label1.FontSize)，这种继承就会被打断。
xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
Title="Window1" FontSize="20">
<Grid>
<TextBox x:Name="textBox1" />
<Label x:Name="label1" Content="Hello, World!" FontSize="10" />
<Button x:Name="btnTest" Content="Test" />
</Grid>
</Window>
注意并不是所有的依赖属性都会继承父元素的设置。
4. 多提供程序优先级
WPF 允许我们可以在多个地方设置依赖属性的值，这的确很方便，但也问题也不少。比如下面的例子中，我们在三个地方设置了按钮的背景颜色，只是最后哪个会起作用呢？
<Button.Style>
<Style TargetType="{x:Type Button}">
<Setter Property="Background" Value="Green"/>
<Style.Triggers>
<Trigger Property="IsMouseOver" Value="True">
<Setter Property="Background" Value="Blue" />
</Trigger>
</Style.Triggers>
</Style>
</Button.Style>
Click
</Button>
确切的答案是 "<Button Background='Red'>" 起作用了，为什么呢？因为 WPF 内在的优先级规则决定了 "本地值" 优先级别最高。
这样的一个过程被称之为 "基础值判断"。我们需要特别说名一下，所谓本地值是指我们直接或间接调用了 DependencyObject.SetValue，也就是显示设置了依赖属性的值。我们可以用下面这样的代码清除本地值设置。
虽然我们获取了基础值，但事情并没有结束，接下来有几个更厉害的选手出场，他们的优先级别更高，依赖属性必须一一过关才算最后确定下来。
(1) 验证是指我们注册依赖属性所提供的 ValidateValueCallback 委托方法，它最终决定了属性值设置是否有效；
(2) 限制则是注册时提供的 CoerceValueCallback 委托，它负责验证属性值是否在允许的限制范围之内，比如大于等于 9 小于等等 100；
(3) 动画是一种特殊行为，它的优先级高于基础设置也能理解；
(4) 如果依赖属性值是计算表达式 (System.Windows.Expression，比如前面示例中的绑定语法)，那么 WPF 会尝试 "计算" 表达式的结果。
(5) 基础值就是上面提供的那些显示设置，它的优先级比较好确定。
5. 附加属性
附加属性是一种特殊的依赖属性，它看上去颇为古怪，尤其是对我们这些熟悉了面向对象规则的程序员而言。看下面的例子。
<CheckBox DockPanel.Dock="Top">Hello</CheckBox>
</DockPanel>
DockPanel.Dock 是 DockPanel 中定义的依赖属性，但却出现在子元素的声明上，看上去很诡异。
<Button>Help</Button>
<Button>OK</Button>
</StackPanel>
TextElement.FontSize, TextElement.FontStyle 既不属于 StackPanel，也不属于 Button，但却能完成元素树的字体定义。
附加属性严格来说是一个 XAML 概念，依赖属性是 WPF概念。附加属性通常用于界面元素的布局设置。这样一种特殊的扩展机制，使得父元素可以将一些自定义设置传递给所有子元素，而无需要求子元素必须具备相同的依赖属性。这种应用方式有点扩展方法的意思，初次接触时的确不太好理解。
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