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概述

WPF 依賴(lài)屬性（Dependency Property）是 WPF 框架的核心基礎(chǔ)設(shè)施之一，它擴(kuò)展了傳統(tǒng) .NET 屬性的能力，為 WPF 提供數(shù)據(jù)綁定、動(dòng)畫(huà)、樣式、繼承值、屬性值變更通知等高級(jí)功能。

為什么需要設(shè)計(jì)依賴(lài)屬性？

因?yàn)橐蕾?lài)屬性做到了CLR屬性沒(méi)做到的一些事情。

列舉幾個(gè)場(chǎng)景：

1、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) UI 的動(dòng)態(tài)性需要“可計(jì)算的值

在 WPF 里，綁定的值、樣式 Setter 的值、觸發(fā)器的值、動(dòng)畫(huà)幀的值，都是事后才知道的，甚至可以在運(yùn)行時(shí)不斷切換來(lái)源。

CLR 屬性：值寫(xiě)死在一個(gè)私有字段里，誰(shuí)最后 set 就留誰(shuí)。

依賴(lài)屬性：屬性系統(tǒng)先查看“當(dāng)前這一幀到底是誰(shuí)最有發(fā)言權(quán)”，再給出最終值——也就是“值是從外部來(lái)的，我只是按優(yōu)先級(jí)算一算”的依賴(lài)計(jì)算。

2、大規(guī)模對(duì)象樹(shù)的內(nèi)存壓力要求“默認(rèn)值共享

WPF 的控件樹(shù)隨隨便便成千上萬(wàn)實(shí)例，如果每個(gè) Button 都把 FontSize = 11 存一份 double，內(nèi)存就爆炸了。

依賴(lài)屬性把“默認(rèn)值”壓縮到一個(gè)靜態(tài)全局哈希表里，沒(méi)顯式設(shè)置的實(shí)例，直接查表用同一份值。

3、樣式 / 動(dòng)畫(huà) / 綁定 / 繼承 / 觸發(fā)器 / 資源多路輸入需要統(tǒng)一的“優(yōu)先級(jí)規(guī)則

同一個(gè) Background，可以是：本地值（紅），主題樣式（藍(lán)），動(dòng)畫(huà)（綠），觸發(fā)器（黃）……

傳統(tǒng)屬性里誰(shuí)最后 set 誰(shuí)贏，根本無(wú)法表達(dá)這種“多源頭分時(shí)復(fù)用”的復(fù)雜策略。
依賴(lài)屬性為此內(nèi)置了一套顯式的優(yōu)先級(jí)表（動(dòng)畫(huà)>本地值>觸發(fā)器>樣式…），系統(tǒng)每次重新評(píng)估就行，無(wú)需控件開(kāi)發(fā)者自己寫(xiě)狀態(tài)機(jī)。

4、跨父子樹(shù)的“屬性值繼承

典型例子：FontSize 設(shè)到 Window 上，所有子孫 TextBlock 直接復(fù)用該值，但中途隨時(shí)可以用樣式或本地值覆蓋。

傳統(tǒng)字段存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)：父級(jí)改一次就要遞歸遍歷整棵樹(shù)；

依賴(lài)屬性：子元素在取值時(shí)惰性向上詢(xún)問(wèn)，邏輯/性能都優(yōu)雅。

學(xué)習(xí)依賴(lài)屬性

在創(chuàng)建自定義的時(shí)候，創(chuàng)建一個(gè)依賴(lài)屬性的示例如下所示：

  public int Value
  {
      get => (int)GetValue(ValueProperty);
      set => SetValue(ValueProperty, value);
  }
  public static readonly DependencyProperty ValueProperty = DependencyProperty.Register(
      nameof(Value), typeof(int), typeof(RatingControl),
      new FrameworkPropertyMetadata(0, FrameworkPropertyMetadataOptions.BindsTwoWayByDefault, OnValueChanged, CoerceValue));

首先來(lái)看看命名，一個(gè)CLR屬性是Value，依賴(lài)屬性是ValueProperty，這是一種命名約定，可以很容易將這兩個(gè)東西關(guān)聯(lián)起來(lái)。

依賴(lài)屬性都是通過(guò)DependencyProperty.Register方法注冊(cè)：

public static readonly DependencyProperty ValueProperty =
DependencyProperty.Register(
    nameof(Value),          // 屬性名 Value
    typeof(int),            // 屬性類(lèi)型
    typeof(RatingControl),  // 所屬類(lèi)型
    new FrameworkPropertyMetadata(
        0,                                   // 默認(rèn)值
        FrameworkPropertyMetadataOptions.BindsTwoWayByDefault, // 默認(rèn)為雙向綁定
        OnValueChanged,                      // 值發(fā)生變更時(shí)的回調(diào)
        CoerceValue)                         // 強(qiáng)制值回調(diào)
);

CoerceValue是強(qiáng)制回調(diào)：

private static object CoerceValue(DependencyObject d, object baseValue)
{
  var ctl = (RatingControl)d;
  int v = Math.Max(0, (int)baseValue); // 下限
  v = Math.Min(v, ctl.Max);            // 上限
  return v;
}

OnValueChanged是變更回調(diào)：

private static void OnValueChanged(
  DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
{
  var ctl = (RatingControl)d;
  ctl.UpdateVisualStates();
}

作用：值真正改變后通知控件更新 UI。

e 中包含舊值 e.OldValue 與新值 e.NewValue，可進(jìn)一步比較差異。

生命周期小結(jié)（一個(gè)賦值的全過(guò)程）

代碼 / 綁定 / 動(dòng)畫(huà)嘗試改變 Value。

WPF 調(diào)用 CoerceValue 讓控件有機(jī)會(huì)矯正值。

如果矯正后的值與當(dāng)前存儲(chǔ)值相同，流程結(jié)束；否則進(jìn)入下一步。

觸發(fā) OnValueChanged → 更新UI。

因?yàn)槭?BindsTwoWayByDefault，若存在綁定的源（ViewModel），其對(duì)應(yīng)屬性也會(huì)被同步。

現(xiàn)在大概了解了依賴(lài)屬性的設(shè)計(jì)，你可能也聽(tīng)說(shuō)過(guò)“附加屬性”與“繼承屬性”。

其實(shí)官方并沒(méi)有“繼承屬性”這個(gè)稱(chēng)謂，繼承屬性只是將依賴(lài)屬性設(shè)置成可繼承罷了。

要想更好地理解依賴(lài)屬性的概念，一個(gè)很好的方式就是去看WPF的源碼，看看在源碼中是如何使用的，現(xiàn)在就讓我們一起去源碼中找找看吧?。?/p>

先來(lái)看看普通的依賴(lài)屬性定義：

目前我們接觸到了DependencyProperty與DependencyPropertyKey。

DependencyPropertyKey表示只讀依賴(lài)屬性。

這里官方源碼將按鈕是否按下這個(gè)屬性設(shè)置為了只讀依賴(lài)屬性，為什么官方是這樣做的呢？

想象一下一個(gè)按鈕的 IsPressed屬性。這個(gè)屬性應(yīng)該是 true還是 false，不應(yīng)該由應(yīng)用程序的邏輯直接決定（比如，你不應(yīng)該寫(xiě) myButton.IsPressed = true; 來(lái)“按下”一個(gè)按鈕）。它的狀態(tài)應(yīng)該完全由用戶(hù)的交互行為（鼠標(biāo)按下、觸摸、鍵盤(pán)空格鍵等）來(lái)驅(qū)動(dòng)。

如果你把它做成一個(gè)普通的可以隨意讀寫(xiě)的屬性：

public bool IsPressed { get; set; }

那么任何代碼都可以修改它，這會(huì)破壞按鈕的內(nèi)在邏輯和行為一致性。

如果你把它做成一個(gè)普通的只讀屬性：

private bool _isPressed;
public bool IsPressed { get { return _isPressed; } }

雖然外部代碼不能修改了，但這樣做有幾個(gè)缺點(diǎn)：

不支持 WPF 高級(jí)功能：它不再是一個(gè)依賴(lài)屬性，因此無(wú)法享受數(shù)據(jù)綁定、樣式、動(dòng)畫(huà)、屬性值繼承等 WPF 的核心特性。比如，你無(wú)法在 XAML 中寫(xiě)一個(gè) Trigger 來(lái)在 IsPressed 為 true 時(shí)改變按鈕的背景色。

缺少變更通知：如果 _isPressed 的值改變了，WPF 的其他部分（比如 UI 渲染系統(tǒng)）不會(huì)自動(dòng)知道。你需要手動(dòng)實(shí)現(xiàn) INotifyPropertyChanged 接口，這額外增加了復(fù)雜性。

為了解決上述問(wèn)題，WPF 引入了“只讀依賴(lài)屬性” (Read-Only Dependency Property) 。這種屬性擁有兩全其美的優(yōu)勢(shì)：

對(duì)外是只讀的：保護(hù)了屬性的完整性，防止外部代碼隨意篡改。

內(nèi)部是可讀寫(xiě)的：屬性的“所有者”可以在特定邏輯下修改其值。

擁有依賴(lài)屬性的全部特性：支持?jǐn)?shù)據(jù)綁定、樣式、動(dòng)畫(huà)、觸發(fā)器等。

再來(lái)看看附加依賴(lài)屬性：

Grid.Row是一個(gè)很經(jīng)典的附加依賴(lài)屬性。

注冊(cè)附加依賴(lài)屬性使用的是DependencyProperty.RegisterAttached方法。

附加屬性必須提供靜態(tài)的Get和 Set 方法：

在WPF中一個(gè)很經(jīng)典的可繼承依賴(lài)屬性的例子就是FontSize，讓我們來(lái)看看它的定義：

使用了FrameworkPropertyMetadataOptions.Inherits。

這個(gè)枚舉類(lèi)有以下幾個(gè)選項(xiàng)：

現(xiàn)在只是差不多了解了WPF中的依賴(lài)屬性的一些概念與使用，要想真正明白依賴(lài)屬性的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，還得多研究研究源碼。

轉(zhuǎn)自https://www.cnblogs.com/mingupupu/p/19074134