"依赖属性"之捅破窗户纸

 

依赖属性是WPF中的概念，很多WPF书籍用专门的一章来讲解，初学者经常迷惑，我多次给同事网友解释过。

本文的目的就是想把简单的事情讲清楚，如果你是初学者，欢迎光临。如果你早已熟悉，谢谢光临。

（一）首先我们来看看普通的属性和依赖属性的定义方式：

【普遍属性】

public class MyTextBlock
{
    private double _fontSize = 12;
    public double FontSize { get { return _fontSize; } set{ _fontSize = value; } }

}

【依赖属性】

public class MyTextBlock : DependencyObject

{
    public static readonly DependencyProperty FontSizeProperty =
        DependencyProperty.Register("FontSize", typeof(double), typeof(MyTextBlock), 12.0/*缺省值*/);

    public double FontSize
    {
        get { return (double)base.GetValue(FontSizeProperty); }
        set { base.SetValue(FontSizeProperty, value); }
    }
}

第一点：要定义一个static readonly的类型为DependencyProperty的FontSizeProperty字段；

第二点：MyTextBlock要直接或间接继承DependencyObject；

第三点：在FontSize属性的get中调用基类(DependencyObject)的GetValue，在set中调用基类的SetValue；

其中第一点，FontSizeProperty是static。这是初学者最容易迷惑的。为什么是static呢？不管有多少MyTextBlock对象，它们的缺省FontSize都是12，属性名都是“FontSize”

所以FontSizeProperty是static 。

（二） 依赖属性有什么好处呢？

首先，节省空间：在一个程序的窗口中会有很多控件，每个控件都有三五十个属性，如果这些属性都是普通属性，那么每个控件就有三五十个字段在内存中，虽然你根本没有设置过它们，但它们依然存在（占内存）。

FontSize就是例子，一般你很少设置它。这样对内存是一种浪费。而依赖属性只有你设置了才会在内存中存在，不设置就不会存在。这样就节省了空间，如何节省后面会说到。

再有，依赖属性可以应用动画，双向绑定，Style，还可以从可视化树的祖先中继承值，等等很多好处。

（三） 依赖属性是如何实现这些好处的？

从上面依赖属性的定义方式可以看出，最重要的就是两个类：DependencyProperty和DependencyObject，后者有两个重要的方法（GetValue和SetValue），

我们来模拟一下这两个类的实现。

1. 先从简单的来：DependencyProperty类，代码很简单，如下：

public class DependencyProperty

{
    private Type _propertyType;
    private Type _ownerType;
    private string _name;
    private object _defaultValue;

    public object DefaultValue { get { return _defaultValue; } }
    public string Name { get { return _name; } }

    private DependencyProperty(string name, Type propertyType, Type ownerType, object defaultValue)
    {
        _propertyType = _propertyType;
        _ownerType = ownerType;
        _name = name;
        _defaultValue = defaultValue;
    }

    public static DependencyProperty Register(string name, Type propertyType, Type ownerType, object defaultValue)
    {
        if (defaultValue.GetType() != propertyType)
        {
            throw new Exception(string.Format("the type of defaultValue is not {0}", propertyType.Name));
        }

        DependencyProperty dp = new DependencyProperty(name, propertyType, ownerType, defaultValue);
           
        //再做一些其它的事情，好让dp能获得一些WPF的功能
        //可能会用到 ownerType
           
        return dp;
    }
}

说明：在这里，DependencyProperty没做什么事，只是把Name和缺省值保存起来而已。

2. 接下来，模拟一下DependencyObject类的实现，代码不难，如下：

public class DependencyObject

{
    private IDictionary<DependencyProperty, object> _dict = new Dictionary<DependencyProperty, object>();
       
    public void SetValue(DependencyProperty p, object val)
    {
        if (_dict.ContainsKey(p))
        {
            _dict[p] = val;
        }
        else
        {
            _dict.Add(p, val);
        }
    }

    public object GetValue(DependencyProperty p)
    {
        //如果被动画控制，返回动画计算值。（可能会用到p.Name）

        //如果有本地值，返回本地值
        if(_dict.ContainsKey(p))
        {
            return _dict[p];
        }

        //如果有Style，则返回Style的值
       
        //返回从可视化树中继承的值

        //最后, 返回依赖属性的DefaultValue
        return p.DefaultValue;
    }
}

说明

DependencyObject用了一个字典来存储属性值。如果你从来没设置过MyTextBlock的FontSize，也就从来没调用过DependencyObject的SetValue方法，字典中也就不会有FontSize的值。从而节省了空间(要知道MyTextBlock会有几十个依赖属性)。

而DependencyObject的GetValue方法，根据WPF的优先级规则，分别检查动画值，本地值（字典中的值），Style值，如果都没有就返回缺省值。也就是说SetValue方法做了很多事情，从而让依赖属性比普通属性强大了很多。

3. 可以写一小段代码验证一下：如果没设置FontSize，则FontSize返回缺省值，代码很难，如下：

class Program

{
    static void Main(string[] args)
    {
        //不设置txt的FontSize属性
        MyTextBlock txt = new MyTextBlock();
        Console.WriteLine(txt.FontSize);

        //设置FontSize属性
        txt.FontSize = 18;
        Console.WriteLine(txt.FontSize);
    }
}

最后，上面只是对DependencyProperty和DependencyObject的猜测。

如果你觉得讲得还是罗嗦，那就也写一篇吧。