WPF中数据绑定验证深入讲解

WPF中数据绑定验证深入讲解

WPF在用户输入时，提供了验证功能，通常验证使用以下两种方式来实现：

  1. 在数据对象中引发错误。通常是在属性设置过程中抛出异常，或者在数据类中实现INotifyDataErrorInfo或IDataErrorInfo接口。
  2. 在绑定级别定义验证。

只有来自目标的值正在被用于更新数据源时才会应用验证。

数据对象中设置验证

  1. 在属性中Set上抛出异常
public class MyData
{private string _value = "200";public string Value{get { return _value; }set{_value = value;if (value == "123")throw new System.Exception("报错了~~~[Exception]");}}
}
  1. 直接抛出异常，wpf经常会忽略，从而得不到异常的信息，此时需要借助ExceptionValidationRule。

ExceptionValidationRule是预先构建的验证规则，它向WPF发出所有的异常报告。它必须在<Binding.ValidationRules>里面

<TextBox x:Name="tb1"><TextBox.Text><Binding Path="Value" UpdateSourceTrigger="PropertyChanged"><Binding.ValidationRules><ExceptionValidationRule /></Binding.ValidationRules></Binding></TextBox.Text>
</TextBox>

ExceptionValidationRule在绑定过程中发生的所有异常，包括编辑的值不能转为正确类型、属性设置器异常以及值转换器异常（float转为string）。当出现验证失败后，System.Windows.Controls.Validation类的附加属性会记录下错误：

  • 在绑定元素上，Validation.HasError为True，同时会自动将控件的模板切换为Validation.ErrorTemplate定义的模板。
  • ValidationRule.Validate()会返回ValidationError，其中中包含错误细节
  • 如果Binding.NotifyOnValidationError被设置为True，则会在绑定元素上引发Validation.Error事件

INotifyDataErrorInfo

INotifyDataErrorInfo和INotifyDataErrorInfo都有类似作用，但是INotifyDataErrorInfo界面更加丰富。与上面不同的是，实现INotifyDataErrorInfo或IDataErrorInfo接口时，允许用户修改为非法值，只不过给出错误提示。

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使用INotifyDataErrorInfo的案例

  1. 新建一个Data类
//类实现了INotifyDataErrorInfo接口，该接口定义了HasErrors属性和GetErrors方法，以及ErrorsChanged事件
public class Data : INotifyDataErrorInfo,INotifyPropertyChanged
{//key为属性名，value为错误信息列表Dictionary<string, List<string>> errors = new();void SetErrors(string propertyName, List<string> value){errors.Remove(propertyName);errors.Add(propertyName, value);if (ErrorsChanged != null){ErrorsChanged(this, new DataErrorsChangedEventArgs(propertyName));}}void ClearErrors(string propertyName){errors.Remove(propertyName);if (ErrorsChanged != null){ErrorsChanged(this, new DataErrorsChangedEventArgs(propertyName));}}public bool HasErrors => errors.Count>0;public event EventHandler<DataErrorsChangedEventArgs>? ErrorsChanged;public event PropertyChangedEventHandler? PropertyChanged;public IEnumerable Errors => GetErrors("ModelNumber");public IEnumerable GetErrors(string? propertyName){if (propertyName is null or { Length: <= 0 }){return errors.Values;}else{if (errors.ContainsKey(propertyName)){return errors[propertyName];}else{return null;}}}private string modelNumber;public string ModelNumber{get { return modelNumber; }set { modelNumber = value;bool valid = true;foreach (char c in modelNumber){if (!char.IsLetterOrDigit(c)){valid = false;  break;}}if (!valid){List<string> errors = new(); errors.Add("ModelNumber不能含有标点符号，空格等");SetErrors("ModelNumber", errors);}else{ClearErrors("ModelNumber");}PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs("ModelNumber"));PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs("HasErrors"));PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs("Errors"));}}
}
  1. 做一个界面，绑定ModelNumber
<Window ...><Window.DataContext><local:Data/></Window.DataContext><StackPanel><TextBox Text="{Binding ModelNumber ,Mode=TwoWay,UpdateSourceTrigger=PropertyChanged,ValidatesOnDataErrors=True}"/><TextBlock><Run Text="是否有错误"/><Run Text="{Binding HasErrors, Mode=OneWay}"/></TextBlock><ListView ItemsSource="{Binding Errors}"/></StackPanel>
</Window>

动图

自定义验证规则

自定义验证规则很像自定义转换器

  1. 针对某个属性自定义验证规则
public class ValueRule : ValidationRule
{public override ValidationResult Validate(object value, CultureInfo cultureInfo){if (value?.ToString() == "123") return new ValidationResult(false, "输入的值不在范围内");return new ValidationResult(true, null);}
}
  1. 界面上使用验证规则
<StackPanel><TextBox><TextBox.Text><Binding Path="Max" UpdateSourceTrigger="PropertyChanged" Mode="TwoWay"><Binding.ValidationRules><local:ValueRule/></Binding.ValidationRules></Binding></TextBox.Text></TextBox>
</StackPanel>

可以看出，<Binding.ValidationRules>下面可以放置多个验证规则，按顺序执行，当所有的验证规则都通过后，则调用转换器（如果存在），其中ExceptionValidationRule比较特殊，当输入内容不能转换为其他规则所定义的转换时，也会触发。

错误显示

首先只有设置了Binding.NotifyOnValidationError为true时，才会引发Validation.Error事件，当含有错误时，可以使用静态类Validation中的附加属性Errors和HasError来获取信息。

通常出现错误时，边框显示未红色，也可以自行设置错误模板，错误模板位于装饰层，它位于普通窗口内容之上。

<TextBox Width="130"><TextBox.Text><BindingMode="TwoWay"Path="Max"UpdateSourceTrigger="PropertyChanged"><Binding.ValidationRules><local:ValueRule /></Binding.ValidationRules></Binding></TextBox.Text><Validation.ErrorTemplate><ControlTemplate><DockPanel LastChildFill="True"><TextBlockDockPanel.Dock="Right"Foreground="Red"Text="*" /><Border BorderBrush="Green" BorderThickness="2"><AdornedElementPlaceholder /></Border></DockPanel></ControlTemplate></Validation.ErrorTemplate>
</TextBox>

image-20231108140348940

其中AdornedElementPlaceholder代表控件本身，上面案例中是将*放入了控件周围，如果想将*重叠放到控件上面，可以使用Grid，放在同一窗格。

<Validation.ErrorTemplate><ControlTemplate><Grid><TextBlockMargin="50,5,0,0"DockPanel.Dock="Right"Foreground="Red"Text="*" /><Border BorderBrush="Green" BorderThickness="2"><AdornedElementPlaceholder /></Border></Grid></ControlTemplate>
</Validation.ErrorTemplate>

image-20231108141002670

但是这样显示不出错误信息，可以使用ToolTip来显示第一个错误内容

<Validation.ErrorTemplate><ControlTemplate><Grid><TextBlockMargin="50,5,0,0"DockPanel.Dock="Right"Foreground="Red"Text="*"ToolTip="{Binding ElementName=adornerPlaceholder, Path=AdornedElement.(Validation.Errors)[0].ErrorContent}" /><Border BorderBrush="Green" BorderThickness="2"><AdornedElementPlaceholder x:Name="adornerPlaceholder" /></Border></Grid></ControlTemplate>
</Validation.ErrorTemplate>

上面模板中使用了AdornedElementPlaceholder的AdornedElement属性指向背后的元素。

动图

这样只有悬浮在后面的*号时才会显示错误信息，如果想作为TextBox元素本身的ToolTip，可借助Validation.HasError可以实现。

<TextBox Width="130"><TextBox.Text><BindingMode="TwoWay"Path="Max"UpdateSourceTrigger="PropertyChanged"><Binding.ValidationRules><local:ValueRule /></Binding.ValidationRules></Binding></TextBox.Text><Validation.ErrorTemplate><ControlTemplate><Grid><TextBlockMargin="50,5,0,0"DockPanel.Dock="Right"Foreground="Red"Text="*"ToolTip="{Binding ElementName=adornerPlaceholder, Path=AdornedElement.(Validation.Errors)[0].ErrorContent}" /><Border BorderBrush="Green" BorderThickness="2"><AdornedElementPlaceholder x:Name="adornerPlaceholder" /></Border></Grid></ControlTemplate></Validation.ErrorTemplate><TextBox.Style><Style TargetType="TextBox"><Style.Triggers><Trigger Property="Validation.HasError" Value="True"><Setter Property="ToolTip" Value="{Binding RelativeSource={RelativeSource Mode=Self}, Path=(Validation.Errors)[0].ErrorContent}" /></Trigger></Style.Triggers></Style></TextBox.Style>
</TextBox>

动图

验证多个值

很多时候需要动态验证多个绑定值，比如有两个属性，一个Max，一个Min，要求是用户输入Min必须小于Max，要实现这个功能可以使用绑定组来创建。

绑定组的原理很简单，同样是创建继承自ValidationRule的类，不同的是，不能将该规则绑定到单个绑定表达式，而是将其附加到包含所有绑定控件的容器上。

  1. ViewModel中有两个属性
public class Data : INotifyDataErrorInfo,INotifyPropertyChanged
{public int Max { set; get; } = 100;public int Min { set; get; } = 1;
}
  1. 创建验证规则
public class ValueRule : ValidationRule
{public override ValidationResult Validate(object value, CultureInfo cultureInfo){BindingGroup bindingGroup = (BindingGroup)value;var d= (Data)bindingGroup.Items[0];if (d.Min >= d.Max){return new ValidationResult(false, "错误，最小值必须小于最大值");}return new ValidationResult(true, null);}
}
  1. UI上绑定，注意，此处要在Grid中添加绑定组
<Grid Margin="60" TextBox.LostFocus="Grid_LostFocus"><Grid.BindingGroup><BindingGroup x:Name="customGroup"><BindingGroup.ValidationRules><local:ValueRule /></BindingGroup.ValidationRules></BindingGroup></Grid.BindingGroup><Grid.RowDefinitions><RowDefinition /><RowDefinition /></Grid.RowDefinitions><TextBoxx:Name="ddd"Grid.Row="0"Text="{Binding Path=Max, BindingGroupName=customGroup, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" /><TextBox Grid.Row="1" Text="{Binding Path=Min, BindingGroupName=customGroup, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" />
</Grid>
  1. 此时并不会验证，绑定组使用了事务处理编辑系统，只有正式提交后才会进行验证，所以在Grid上增加事件，当TextBox失去焦点时触发
private void Grid_LostFocus(object sender, RoutedEventArgs e)
{customGroup.CommitEdit();
}

  1. 如果验证失败，则整个Grid会认为是无效的。

    动图

注意：

  1. 当存在多个绑定组时，要为BindingGroup设置Name，这样可以在具体绑定时设置绑定组Text="{Binding Path=Max, BindingGroupName=customGroup, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" />
  2. 默认情况时，Validate方法中接收到的数据是原始对象，而不是新修改的值，所以为了验证新值，可以使用GetValue方法
BindingGroup bindingGroup = (BindingGroup)value;
var d = (Data)bindingGroup.Items[0];
var newValue = bindingGroup.GetValue(d, "Min");

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