一文读懂WPF系列之依赖属性与附加属性

依赖属性

对比C#属性

首先传统CLR的属性是什么，它们由自动生成的 getter 和 setter 方法管理。比方：

1. public class Person
2. {
3.     public string Name { get; set; }
4. }

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优点：简单、直接，实用于不需要高级功能的场景。
缺点：它的值是存储在对象的字段中，无法进行数据绑定、样式、动画等功能
WPF依赖属性（Dependency Properties）

那么在WPF中 属性的绑定赋值有很多复杂利用 比如数据绑定 样式绑定等高级功能，所以要有适配WPF技术中的 高级属性利用 也就是 依赖属性

• 定义与核心机制​​
  依赖属性是 WPF 中基于 DependencyObject 类实现的一种特殊属性系统。它通过全局哈希表管理属性值，支持动态来源（如绑定、动画、样式等），并答应属性值继承和优先级控制。比方，Button 的 Background 属性可通过多种方式赋值（如直接设置、绑定命据或应用样式）
  
• 核心特点​​
  ​​内存优化高效存储​​：依赖属性通过哈希表存储值，相同控件的相同属性仅生存一份默认值，减少内存消耗。
  ​​动态绑定支持​​：支持与数据源绑定，实现 UI 与业务逻辑的实时同步。
  ​​值继承与优先级​​：子控件可继承父控件的属性值（如 FontSize），且差别来源的值按优先级生效（如当地设置 > 样式 > 继承值）。
  ​​变动关照​​：通过 PropertyChangedCallback 回调响应属性值厘革，常用于触发界面更新
  

优先级盘算与值决议​​

既然依赖属性 应对高级利用 多种动态绑定支持 表现值在控件上终极出现一个值 那肯定有优先级
优先级从高到低依次为：

• 动画值​​（如正在执行的动画效果）。
  
• ​​当地值​​（通过 SetValue 或XAML直接设置的值）。
  
• ​​绑定值​​（数据绑定的结果）。
  
• ​​样式与模板​​（通过 Style 或 ControlTemplate 设置的值）。
  
• ​​继承值​​（从父元素继承的值，如 FontSize）。
  
• ​​默认值​​（通过 PropertyMetadata 定义的默认值）
  

回调与验证机制​​

依赖属性支持通过回调函数实现动态控制和验证：

• ​​属性变动回调（PropertyChangedCallback）​​：在值厘革时触发，用于更新UI或执行逻辑（如重绘控件）。
  
• ​​强制值回调（CoerceValueCallback）​​：强制调整值（比方限制数值范围），优先级高于动画。
  
• ​​验证回调（ValidateValueCallback）​​：验证值的正当性，若无效则抛出非常
  

WPF 自带的依赖属性

WPF 中绝大多数控件的属性都是依赖属性，它们通过 DependencyProperty 实现，支持动态绑定、动画、样式等特性。以下是常见的​​内置依赖属性​​分类及示例：

• 布局与外观​​
  Width/Height：控件的尺寸（如 Button 的宽高）
  Background/Foreground：背景致和前景致（如 TextBox 的背景致）
  FontSize/FontFamily：字体样式（支持继承父容器的字体设置）
  
• ​​举动与交互​​
  IsEnabled：控件是否可用（如禁用按钮）
  Visibility：控件的可见性（支持 Collapsed、Hidden 等状态）
  Command：绑定下令（如 Button 的点击事故绑定 MVVM 下令）
  
• ​​数据绑定与模板​​
  ItemsSource：列表控件的数据源（如 ListBox 的绑定集合）
  Content：内容属性（如 Label 的表现文本）
  ​​特点​​：这些属性通过全局哈希表存储，仅生存非默认值，减少内存占用
  

自定义依赖属性

这个会联合 自定义控件文章 来讲解
这里就先给个 示例
重要步骤就是 定义控件 注册依赖属性DependencyProperty 包装clr 定义样式 和 布局利用

1. public class NumericBox : Control
2. {
3.     // 注册依赖属性（含验证）
4.     public static readonly DependencyProperty ValueProperty =
5.         DependencyProperty.Register(
6.             "Value",
7.             typeof(double),
8.             typeof(NumericBox),
9.             new FrameworkPropertyMetadata(0.0,
10.                 FrameworkPropertyMetadataOptions.BindsTwoWayByDefault,
11.                 null,
12.                 CoerceValue
13.             ),
14.             ValidateValue
15.         );
17.     // CLR 包装器
18.     public double Value
19.     {
20.         get => (double)GetValue(ValueProperty);
21.         set => SetValue(ValueProperty, value);
22.     }
24.     // 强制值回调（限制范围）
25.     private static object CoerceValue(DependencyObject d, object value)
26.     {
27.         return Math.Max(0, (double)value); // 确保值 ≥ 0
28.     }
30.     // 验证回调（拒绝非法值）
31.     private static bool ValidateValue(object value)
32.     {
33.         return value is double && (double)value <= 100; // 最大值 100
34.     }
35. }
37.   <!-- Window.Resources中自定义样式 -->
38.   <Style TargetType="{x:Type local:NumericBox}">
39.       <Setter Property="Template">
40.           <Setter.Value>
41.               <ControlTemplate TargetType="{x:Type local:NumericBox}">
42.                   <!-- 模板内容（如文本框、增减按钮等） -->
43.                   <TextBlock Text="{Binding Path=Value, RelativeSource={RelativeSource AncestorType={x:Type local:NumericBox}}}"/>
44.               </ControlTemplate>
45.           </Setter.Value>
46.       </Setter>
47.   </Style>
48.   
49. <!-- 使用的布局地方local 使用 -->
50. <local:NumericBox Width="120" Margin="5,0" Value="{Binding dataItem.Id} />

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附加属性

本质与定义​​

• 附加属性（Attached Properties）是一种特殊类型的依赖属性，答应将属性“附加”到其他非宿主类的对象上。比方，Grid.Row 属性由 Grid 类定义，但可附加到任何子控件上，用于指定其在网格中的行位置。
  
• ​​实现方式​​：通过 DependencyProperty.RegisterAttached 静态方法注册，并定义 Get 和 Set 静态方法作为访问器。
  
• ​​核心特点​​：
  ​​跨控件扩展​​：无需修改目标控件源码即可添加新属性（如为 TextBox 添加水印提示）。
  ​​全局性​​：可在任何继承自 DependencyObject 的对象上利用。
  ​​
  

与依赖属性的区别​​

​​宿主差别​​：依赖属性定义在宿主类内部（如自定义控件的属性），而附加属性定义在外部类并附加到其他控件。
​​注册方法​​：依赖属性利用 Register，附加属性利用 RegisterAttached。
​​访问方式​​：附加属性通过静态 Get/Set 方法访问，依赖属性通过 CLR 包装器直接访问
附加属性的范例应用场景

• ​​布局控制​​
  ​​网格布局​​：Grid.Row 和 Grid.Column 属性由 Grid 类定义，附加到子元素以指定位置。
  ​​画布定位​​：Canvas.Left 和 Canvas.Top 控制子元素在画布中的坐标。
  
• ​​举动扩展​​
  ​​验证逻辑​​：为 TextBox 添加输入验证或水印提示。
  ​​动态样式​​：通过附加属性触发控件样式的动态厘革（如高亮选中项）。
  
• ​​服务类场景​​
  ​​跨组件通信​​：定义服务类，通过附加属性通报全局状态（如用户权限或主题颜色）
  

自定义附加属性

也会联合自定义控件文章来讲解
这里就先给个 示例
重要步骤就是 定义控件 注册依赖属性DependencyProperty 包装clr 定义样式 和 布局利用

1. public static class GridHelper
2. {
3.     public static readonly DependencyProperty ShowBorderProperty =
4.         DependencyProperty.RegisterAttached("ShowBorder", typeof(bool), typeof(GridHelper),
5.             new PropertyMetadata(false, OnShowBorderChanged));
7.     public static bool GetShowBorder(DependencyObject obj) => (bool)obj.GetValue(ShowBorderProperty);
8.     public static void SetShowBorder(DependencyObject obj, bool value) => obj.SetValue(ShowBorderProperty, value);
10.     private static void OnShowBorderChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
11.     {
12.         if (d is Grid grid && (bool)e.NewValue)
13.         {
14.             // 动态为每个子元素添加边框
15.             foreach (var child in grid.Children.OfType<FrameworkElement>())
16.             {
17.                 var border = new Border { BorderBrush = Brushes.Gray, BorderThickness = new Thickness(1) };
18.                 Grid.SetRow(border, Grid.GetRow(child));
19.                 Grid.SetColumn(border, Grid.GetColumn(child));
20.                 grid.Children.Add(border);
21.             }
22.         }
23.     }
24. }
26. <Grid local:GridHelper.ShowBorder="True">
27.     <Grid.RowDefinitions>...</Grid.RowDefinitions>
28.     <Grid.ColumnDefinitions>...</Grid.ColumnDefinitions>
29.     <Button Grid.Row="0" Grid.Column="0" Content="按钮" />
30. </Grid>

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注意事项

• ​​定名规范​​
  附加属性名称以 Property 结尾（如 ShowBorderProperty）。
  Get/Set 方法需与属性名严格对应（如 GetShowBorder）。
  
• ​​性能优化​​
  避免在回调函数中频繁操作 UI 元素，优先利用数据绑定。
  合理设置默认值以减少初始化开销。
  
• ​​调试技巧​​
  ​​定名空间检查​​：确保 XAML 中精确引入附加属性所在的定名空间。
  ​​模板绑定​​：在自定义控件模板中利用 TemplateBinding 关联附加属性
  

属性对比

小结

• WPF依赖属性的访问机制通过全局存储、优先级盘算和动态回调实现了高效灵活的特性。其核心优势在于支持数据绑定、动画、样式继承等复杂场景，同时通过优化存储和盘算逻辑包管了性能
  
• 附加属性是 WPF 实现灵活 UI 扩展的核心机制，其核心价值在于​​解耦功能与控件​​，支持跨组件通信、动态布局等复杂场景。通过合理设计，开辟者可以明显提升代码复用性和可维护性
  

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