WPF依賴屬性DependencyProperty

寫在之前：

依賴屬性算是WPF醉醉基礎的一個組成了。平時寫代碼的時候，簡單的綁定很輕松，但是遇到復雜的層次比較多的綁定，真的是要命。所以，我覺得深刻認識依賴屬性是很有必要的。本篇只是個人學習的記錄，學習的博客是周永恆先生的《一站式WPF--依賴屬性（DependencyProperty）》，這算是一個系列了，說的很詳細。如果需要更好的學習，建議移步上述原文，受益匪淺。

什么是依賴屬性？

Windows Presentation Foundation (WPF) 提供了一組服務，這些服務可用於擴展公共語言運行時 (CLR) 屬性的功能，這些服務通常統稱為 WPF 屬性系統。由 WPF 屬性系統支持的屬性稱為依賴項屬性。----MSDN

也就是說，WPF提供一組叫做‘WPF屬性系統’的服務，而依賴屬性就是被這個服務所支持的屬性。我只能說，每個字都認識，但是放在一起認識的就不那么清晰了……

首先，想要了解它，必須知道它是為了什么而來。

雖然不清楚依賴屬性，但是屬性我們是很清楚的，封裝類的字段，表示類的狀態，編譯后被轉化為get_，set_方法，可以被類或結構等使用，常見的一個屬性如下：

    public class ClassObject
    {
        private string name;
        public string Name
        {
            get { return name; }
            set { name = value; }
        }
    }

既然已經有了屬性，為什么還要有依賴屬性呢？必然是屬性有一些缺點了，而依賴屬性恰好能夠解決這個問題。以Button為例：

每次繼承，父類的私有字段都被繼承下來。對Button來說，大多數屬性並沒有被修改，仍然保持父類定義時的默認值。通常情況下，在整個Button的對象生命周期中，也只有少部分屬性被修改。也已看得出來：

1. 每次繼承，子類對象都會獲得更多的屬性，這樣，繼承樹的低端對象不可避免的膨脹；
2. 既然大多數屬性沒有被修改，那么就可以把這些屬性從對象中剝離，減少對象的體積；

可以知道，依賴屬性就是為了解決這個問題誕生了。首先定義依賴屬性，它里面存儲之前2中希望剝離的屬性：

    public class DependencyProperty
    {
        // 維護了一個全局的Map用來儲存所有的DP
        internal static Dictionary<object, DependencyProperty> RegisteredDps = new Dictionary<object, DependencyProperty>();
        internal string Name;//注冊屬性名稱
        internal object Value;//屬性值
        internal object HashCode;//Mape唯一鍵值

        private DependencyProperty(string name, Type propertyName, Type ownerType, object defaultValue)
        {
            this.Name = name;
            this.Value = defaultValue;
            this.HashCode = name.GetHashCode() ^ ownerType.GetHashCode();
        }
        // 對外暴露一個Register方法用來注冊新的DP
        public static DependencyProperty Register(string name, Type propertyName, Type ownerType, object defaultValue)
        {
            DependencyProperty dp = new DependencyProperty(name, propertyName, ownerType, defaultValue);
            RegisteredDps.Add(dp.HashCode, dp);
            return dp;
        }
    }

然后定義DependencyObject來使用DP:

    public class DependencyObject
    {
        // 注冊一個新的DP:NameProperty
        public static readonly DependencyProperty NameProperty = DependencyProperty.Register("Name", typeof(string), typeof(DependencyObject), string.Empty);

        public object GetValue(DependencyProperty dp)
        {
            return DependencyProperty.RegisteredDps[dp.HashCode].Value;
        }

        public void SetValue(DependencyProperty dp, object value)
        {
            DependencyProperty.RegisteredDps[dp.HashCode].Value = value;
        }

        public string Name
        {
            get
            {
                return (string)GetValue(NameProperty);
            }
            set
            {
                SetValue(NameProperty, value);
            }
        }
    }

DependencyObject和文章開篇的ClassObject中的Name有什么不同呢？

>>DependencyObject.Name的實際值不是用字段保存在DependencyObject中，而是保存在NameProperty中，通過SetValue和GetValue來金星賦值取值操作。

 

在上述例子中，所有DependncuObject的對象將共用一個NameProperty，這在現實中是不實際的：只要修改一個對象的屬性，相當於所有對象的屬性值都被修改了。所以，修改的屬性，還是要維護在相應的對象中的：（修改部分用☆表示）

    public class DependencyProperty
    {
        private static int globalIndex = 0;// ☆ // 維護了一個全局的Map用來儲存所有的DP
        internal static Dictionary<object, DependencyProperty> RegisteredDps = new Dictionary<object, DependencyProperty>();
        internal string Name;//注冊屬性名稱
        internal object Value;//屬性值
        internal int Index;// ☆
        internal object HashCode;//Mape唯一鍵值

        private DependencyProperty(string name, Type propertyName, Type ownerType, object defaultValue)
        {
            this.Name = name;
            this.Value = defaultValue;
            this.HashCode = name.GetHashCode() ^ ownerType.GetHashCode();
        }
        // 對外暴露一個Register方法用來注冊新的DP
        public static DependencyProperty Register(string name, Type propertyName, Type ownerType, object defaultValue)
        {
            DependencyProperty dp = new DependencyProperty(name, propertyName, ownerType, defaultValue);
            globalIndex++;// ☆
            dp.Index = globalIndex; // ☆
            RegisteredDps.Add(dp.HashCode, dp);
            return dp;
        }
    }　　

所有修改過的DP都保存在EffectiveValueEntry里，這樣，就可以只保存修改的屬性，未修改過的屬性仍然讀取DP的默認值，優化了屬性的儲存。

    public class DependencyObject { // 引入有效的概念// ☆ private List<EffectiveValueEntry> _effectiveValues = new List<EffectiveValueEntry>(); // 注冊一個新的DP:NameProperty public static readonly DependencyProperty NameProperty = DependencyProperty.Register("Name", typeof(string), typeof(DependencyObject), string.Empty); public object GetValue(DependencyProperty dp) { // ☆ EffectiveValueEntry effectiveValue = _effectiveValues.FirstOrDefault(i => i.PropertyIndex == dp.Index); if (effectiveValue.PropertyIndex != 0) { return effectiveValue.Value; } else { return DependencyProperty.RegisteredDps[dp.HashCode].Value;//僅此部分相同 } } public void SetValue(DependencyProperty dp, object value) { // 全部 ☆ EffectiveValueEntry effectiveValue = _effectiveValues.FirstOrDefault(i => i.PropertyIndex == dp.Index); if (effectiveValue.PropertyIndex != 0) { effectiveValue.Value = value; } else { effectiveValue = new EffectiveValueEntry() { PropertyIndex = dp.Index, Value = value }; } //DependencyProperty.RegisteredDps[dp.HashCode].Value = value;  } public string Name { get { return (string)GetValue(NameProperty); } set { SetValue(NameProperty, value); } } }

 

    internal struct EffectiveValueEntry { internal int PropertyIndex{get;set;} internal object Value{get;set;} }