WPF基础——依赖属性

开始

依赖属性是WPF中的新概念，相对地，普通的属性被称为CLR属性（Common Language Runtime）

依赖属性与CLR属性最大的不同就是依赖属性的属性值可以通过Binding对象绑定到其他对象上，同时节省了UI元素实例的属性内存开销

依赖对象：拥有依赖属性的类称为依赖对象，在初始化时并不分配依赖属性的内存空间，只提供获取默认值、借用其他对象数据或实时分配空间的能力，WPF中的所有自带UI控件都是依赖对象

使用依赖属性

依赖属性的基本使用

public class Student : DependencyObject {
    public static readonly DependencyProperty NameProperty =
        DependencyProperty.Register(nameof(Name), typeof(string), typeof(Student));
    
    // 依赖属性的包装器，便于外界访问依赖属性
    // DependencyObject类提供了GetValue方法和SetValue方法，用于访问依赖属性
    public string Name {
        get => (string)GetValue(NameProperty);
        set => SetValue(NameProperty, value);
    }
}

Register方法用于注册一个依赖属性

• name：指定哪个CLR属性作为依赖属性的包装器
• propertyType：依赖属性的值类型
• ownerType：依赖对象的类型
• typeMetadata：DefaultMetadata类型，表示依赖属性的默认值

依赖属性作为数据源

单纯的依赖属性通常作为Binding的目标，设置了包装器后，依赖属性可作为Binding的数据源

var student = new Student();

// 将Text1的Text属性绑定到student的NameProperty上，student作为目标
var bindingText1Student = new Binding() {
    Source = Text1,
    Path = new("Text")
};
BindingOperations.SetBinding(student, Student.NameProperty, bindingText1Student);

// 将student的Name绑定到Text2的TextProperty上，student作为数据源
var bindingStudentText2 = new Binding() {
    Source = student,
    Path = new("Name")
};
BindingOperations.SetBinding(Text2, TextBlock.TextProperty, bindingStudentText2);

依赖属性的存取原理

在DependencyObject类中存在一个静态属性PropertyFromName

private static Hashtable PropertyFromName = new Hashtable();

该哈希表保存了通过Register方法注册的依赖属性

• 键：传入的CLR属性名和ownerType的hashcode异或运算得到
• 值：DependencyProperty对象

依赖对象中调用GetValue方法获取依赖属性的值，实际上是获取EffectiveValueEntry实例中的值

public object GetValue(DependencyProperty dp) {
    // ...
    
    // 获取EffectiveValueEntry实例，再获取Value属性
    return GetValueEntry(LookupEntry(dp.GlobalIndex), dp, null, RequestFlags.FullyResolved).Value;
}

附加属性

附加属性是指一个对象处于某个环境下，被附加的属性，本质依然是依赖属性

附加属性的声明

public class Student : DependencyObject {
    public static readonly DependencyProperty NameProperty =
        DependencyProperty.RegisterAttached("Name", typeof(string), typeof(Student), new UIPropertyMetadata(""));
    
    public static string GetName(DependencyObject obj) {
        return (string)obj.GetValue(NameProperty);
    }
    
    public static void SetName(DependencyObject obj, string value) {
        obj.SetValue(NameProperty, value);
    }
}

与一般依赖属性的不同

• 使用RegisterAttached方法进行注册
• 通过方法而不是CLR属性包装依赖属性

使用附加属性

// Human作为被附加类，继承DependencyObject
public class Human : DependencyObject {
}

var human = new Human();
Student.SetName(human, "hello");  // 将NameProperty附加到Human
string name = Student.GetName(human);

自定义组件

通过UserControl组件可以自定义组件，使用依赖属性为组件添加自定义属性

C#类实现

• 自定义依赖属性和CLR包装属性
• 在构造器中设置Root组件的DataContext为当前类this

using System.Windows;
using System.Windows.Controls;

namespace WpfDemo;

public partial class UserControl1 : UserControl {

    public static readonly DependencyProperty AgeProPerty = 
        DependencyProperty.Register(nameof(Age), typeof(int), typeof(UserControl1), new UIPropertyMetadata());

    public int Age {
        get => (int)GetValue(AgeProPerty);
        set => SetValue(AgeProPerty, value);
    }
    
    
    public UserControl1() {
        InitializeComponent();
        Root.DataContext = this;
    }
}

xaml基本实现

• 使用UserControl组件作为根组件
• 定义布局组件的id为Root
• d:DataContext用于在预览调试时定义DataContext
• 通过Binding绑定到自定义的CLR包装属性

<UserControl x:Class="WpfDemo.UserControl1"
             xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
             xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
             xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
             xmlns:local="clr-namespace:WpfDemo"
             mc:Ignorable="d"
             d:DesignHeight="300" d:DesignWidth="300">
    <Grid x:Name="Root" d:DataContext="{d:DesignInstance local:UserControl1}">
        <TextBlock Text="{Binding Age}"/>
    </Grid>
</UserControl>

外部使用：传入字面量或Binding

<local:UserControl1 Age="30"/>