依赖属性

3.2  依赖属性

WPF引入了一个新的属性类型叫作依赖属性，整个WPF平台中都会使用到它，用来实现样式化、自动数据绑定、动画等。你可能在怀疑论 （skepticism）中第一次遇到这个概念，它使得.NET类型图变得很复杂，其中有简单的字段、属性、方法和事件。但是在你理解依赖属性解决的问题 之后，很有可能会把它们作为一种“不错的添加剂”。

依赖属性在任何时刻都是依靠多个提供程序来判断它的值的。这些提供程序可以是一段一直在改变值的动画，或者一个父元素的属性值从上慢慢传递给子元素等。依赖属性的最大特征是其内建的传递变更通知（change notification）的能力。

添加这样的智能给属性，其动力在于能够声明标记中直接启用富功能（rich functionality）。WPF友好声明设计的关键在于它使用了很多属性。例如，Button控件有96个公共属性！属性可以方便地在XAML中设 置（直接或者通过设计工具）而不用程序代码。但是如果依赖属性没有额外的垂直传递，在不写额外代码的情况下，很难在设置属性这样简单的动作中获得想要的结 果。

在本节中，我们将简要地看一下依赖属性的实现，让讨论更加具体。然后我们再深入分析依赖属性在普通.NET属性上赋值的下面一些方式：

·变更通知

·属性值继承

·对多提供程序的支持

理解大多数依赖属性的细微差别，通常只是对于自定义控件设计者来说是重要的。然而，即使是WPF的普通用户，最终也需要了解依赖属性是什么以及它们 如何工作。例如，你只能为依赖属性添加风格和动画效果。在使用WPF工作一段时间之后，你会发现你其实希望所有的属性都是依赖属性！

3.2.1  依赖属性的实现

实际上，依赖属性仅仅是普通的.NET属性，只不过它已融入到了WPF架构中。它完全是由WPF API实现的，没有一种.NET语言（除了XAML以外）天生就能理解依赖属性。

代码清单3-3展示了一个Button如何有效地实现一个叫作IsDefault的依赖属性。

代码清单3-3  一个标准的依赖属性实现

IsDefaultProperty静态成员是真正的依赖属性，类型为System.Windows.DependencyProperty。按规 则，所有的DependencyProperty成员都必须是public、static，并且有一个Property作为后缀。依赖属性通常是通过调用 DependencyProperty.Register静态方法创建的，这样的方法需要一个名称（IsDefault）、一个属性类型（bool）以及 拥有这个属性的类（Button类）。通过不同的Register方法重载，你可以传入metadata（元数据）来告诉WPF如何处理该属性、如何处理 属性值改变的回调、如何处理强制值转换，以及如何验证值。Button会在它的静态构造函数中调用Register的重载，给依赖属性一个默认值 false，并为变更通知添加一个委托。

最后，那个叫作IsDefault的传统.NET属性会调用继承自System.Windows.Dependency- Object的GetValue和SetValue方法来实现自己的访问器，System.Windows.DependencyObject是底层基 类，这是拥有依赖属性的类必须继承的。GetValue返回最后一次由SetValue设置的值，如果SetValue从未被调用过，那么就是该属性注册 时的默认值。IsDefault .NET属性（有时叫作此上下文中的属性包装器）并不是必需的，Button的使用者可能会直接调用GetValue/ SetValue方法，因为它们是公开的。但是.NET属性会让以编程方式读写属性变得更加自然，它还允许通过XAML设置属性。

注意 在运行时，绕过了.NET属性包装器在XAML中设置依赖属性。

虽然XAML编译器在编译时是依靠该属性包装器的，但在运行时WPF是直接调用GetValue和 SetValue的！因此，为了让使用XAML设置属性与使用过程式代码设置属性保持一致，在属性包装器中除了GetValue/SetValue调用以 外，不应该包含任何其他逻辑，这是至关重要的。如果需要添加自定义逻辑，应该在注册的回调函数中添加。所有WPF的内建属性包装器都应遵守这个规则，因此 这个警告是针对那些打算写带有依赖属性的自定义类的人的。

从表面上看，代码清单3-3像是一种冗长的呈现简单布尔属性的方式。然而，因为GetValue和SetValue内部使用了高效的稀疏存储系统， 而IsDefaultProperty是一个静态成员（而不是一个实例成员），与典型的.NET属性相比，依赖属性的实现节省了保存每个实例所需要的内 存。如果WPF控件的所有属性都是实例成员的包装器（与大部分.NET属性一样），由于所有的本地数据都会被添加到每个实例中，这样将会消耗大量的内存。 每个Button有96个成员，每个Label有89个成员……，它们消耗的内存增长起来会很快！实际上，Button的96个属性中有78个是依赖属 性，而Label的89个属性中的71个是依赖属性。

然而，依赖属性的好处远远不止内存使用这一项。它把相当一部分代码集中起来，并做标准化处理，这部分代码原本是要由属性实现者自己来写的，用来检查 线程访问、请求容器元素重新呈现等。例如，当属性的值改变时（如Button的Background属性），如果它要求子元素重新呈现，就只要传递一个 FrameworkPropertyMetadataOptions.AffectsRender标志给DependencyProperty. Register的一个重载。这一实现也列出了之前提到的3个特征，现在我们一个一个来讲解，首先是变更通知。