WPF 依赖项属性

依赖项属性（Dependency Property）是 Windows Presentation Foundation (WPF) 中一个核心概念，它为 WPF 提供了许多高级功能，如数据绑定、样式、动画和资源管理等。理解依赖项属性的工作原理对于充分利用 WPF 的强大功能至关重要。

1. 什么是依赖项属性？

依赖项属性是一种特殊的属性系统，扩展了传统的 .NET 属性模型。与普通的 CLR 属性不同，依赖项属性存储在全局哈希表中，而不是直接存储在对象实例的字段中。这使得它们能够支持多种高级功能，包括但不限于：

值继承：从父元素继承属性值。
数据绑定：允许属性值绑定到其他属性或数据源。
样式和模板：可以通过样式和控件模板轻松地改变依赖项属性的值。
动画支持：依赖项属性可以作为动画的目标。
默认值和验证：可以为依赖项属性设置默认值，并在设置值时进行验证。
属性值优先级：依赖项属性有多种来源，包括本地值、样式触发器、动画等，它们有不同的优先级。

2. 依赖项属性的实现原理

2.1 注册依赖项属性

依赖项属性通过 DependencyProperty.Register 方法注册。这个方法返回一个 DependencyProperty 对象，该对象被用作静态成员来标识属性。

public class MyCustomControl : Control
{public static readonly DependencyProperty CornerRadiusProperty =DependencyProperty.Register("CornerRadius", typeof(CornerRadius), typeof(MyCustomControl),new FrameworkPropertyMetadata(new CornerRadius(0), OnCornerRadiusChanged));// CLR 包装器public CornerRadius CornerRadius{get { return (CornerRadius)GetValue(CornerRadiusProperty); }set { SetValue(CornerRadiusProperty, value); }}private static void OnCornerRadiusChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e){var control = d as MyCustomControl;if (control != null){var newValue = (CornerRadius)e.NewValue;// 在这里处理属性变化逻辑}}
}

2.2 关键点解释

Register 方法：
- "CornerRadius"：属性名称。
- typeof(CornerRadius)：属性类型。
- typeof(MyCustomControl)：拥有该属性的类。
- new FrameworkPropertyMetadata(new CornerRadius(0), OnCornerRadiusChanged)：默认值为 new CornerRadius(0)，并指定了属性变化时的回调函数。
CLR 包装器：
- GetValue 和 SetValue 方法用于访问依赖项属性的实际值。
属性变化回调函数：
- 当属性值发生变化时调用，可以在这里添加自定义逻辑。

2.3 值存储机制

依赖项属性并不直接存储在类的实例中，而是存储在一个全局的哈希表中。每个依赖项属性都有一个唯一的键（即 DependencyProperty 对象），并且使用这个键来查找属性的值。这种设计使得依赖项属性具有以下特性：

高效的空间利用：如果某个依赖项属性没有被显式设置，则不会占用空间。
动态值解析：依赖项属性可以从多个来源获取其值，包括本地值、样式、触发器、动画、继承值和默认值。

3. 属性值优先级

依赖项属性的一个重要特性是它可以有多个值来源，并且这些来源有不同的优先级。以下是按优先级排序的值来源列表：

局部值：直接设置在对象上的值。
样式触发器：由样式或触发器设置的值。
模板触发器：由控件模板中的触发器设置的值。
属性值继承：从父元素继承的值。
动画：当前正在运行的动画设置的值。
默认值：在注册依赖项属性时指定的默认值。

当请求一个依赖项属性的值时，WPF 会按照上述顺序检查每个来源，直到找到一个有效的值为止。

4. 数据绑定支持

依赖项属性天然支持数据绑定。你可以将一个依赖项属性绑定到另一个属性（无论是依赖项属性还是普通的 CLR 属性）。当源属性发生变化时，目标属性会自动更新。

<Window x:Class="WpfApp.MainWindow"xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"Title="MainWindow" Height="350" Width="525"><Grid><local:MyCustomControl CornerRadius="{Binding ElementName=RadiusSlider, Path=Value}" /><Slider x:Name="RadiusSlider" Minimum="0" Maximum="50" Value="10" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Bottom" Width="200"/></Grid>
</Window>