WPF依赖属性

2019-11-14 15:47:59

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来源：转载

供稿：网友

我们知道，在我们的C#中有属性这个概念，也有字段这个概念。关于字段，我们知道当不被static修饰的时候，会在内存中真正的去申请相应的内存空间。每个字段都会有一块自己的空间。而属性是什么？属性本身其实是方法，只是C#提供了语法糖是的写法变的更简单而已。

比如我们的类如下

public class Person

{

PRivate string name;

private string sex;

public int age;

public string Name

{

get { return name; }

set { name = value ; }

}

public string Email

{

get;

set;

}

对应的IL如下

我们可以清晰的看到 Email 这个属性本质上只是 get_Email和set_Email这两个方法，并且我们会发现，当我们没有手动提供直接的字段作为背后的支持的话，他会自动生成相关的“BackingField”--背后支持的字段，来做支持，有就是说也会申请相应的内存空间来存放相应的字段。比如 Email 属性就生成的是 <Email>k_BackingField 这样的字段而已，连名字都起的相当贴切。

这样我们的属性和字段就应该相当清楚了。概括起来就是属性只是方法的简写（语法糖），背后支持仍然是真实存在的字段，需要真正的内存空间申请。

那么，好，在标准的属性系统上，如果我们的一个类有100个属性，那么创建这样的一个实例，实际上属性共需要100个内存空间，如果创建 100个这样的对象，就需要100*100个空间。这样子会有什么不好吗？这个例子还不够详细，不够贴切，可能还感受不到。

举个更贴切的例子。

我们的一个TextBox 类可能有100个属性，但其中真正经常会使用的也许就只有Text这一个属性。那其他99个属性也是要申请空间的。

如果我们使用了100个TextBox对象，每个对象只是Text属性不同其他的所有属性，都完全一样，你会不会觉得为这所有的100个控件的不常用的99个属性一共申请99*100个空间有点浪费？我明知道你们是一模一样保持一致的，却还只能给你申请空间来存一模一样的东西，是有那么点浪费。不过现在电脑内存好像都挺大的，你可以懒得去管这些什么内存不内存的，（现实确实不去考虑这些）。但先别急，我们只是为了讲清楚知识点。也就是说，现有的属性系统在某些情况下（大量实例，属性值相同），对于内存的开销有点大。

我们来手动简略模拟一下WPF的依赖属性系统如下

public class DependencyProperty    {        public static Dictionary<Object, DependencyProperty> Dic = new Dictionary<object, DependencyProperty>();        public string name;        public object defaultvalue;        public object Hashcode;        private DependencyProperty(string name, object value, Type propType, Type owenerType)        {            this.name = name;            this.defaultvalue = value;            this.Hashcode = propType.GetHashCode() ^ owenerType.GetHashCode();        }        public static DependencyProperty Register(string name, object value, Type propType, Type owenerType)        {            DependencyProperty p = new DependencyProperty(name, value, propType, owenerType);            Dic.Add(p.Hashcode, p);            return p;        }    }

  public class DependencyObject    {        public static DependencyProperty NameProperty = DependencyProperty.Register("Name", "shenwei", typeof(string), typeof(DependencyObject));        public static DependencyProperty AgeProperty = DependencyProperty.Register("Age", 23, typeof(int), typeof(DependencyObject));        public Object GetValue(DependencyProperty d)        {            return DependencyProperty.Dic[d.Hashcode];        }        public void SetValue(DependencyProperty d, object value)        {            DependencyProperty.Dic[d.Hashcode].defaultvalue = value;    //现在的情况是  设置的属性值是默认值。 那接下来所有实例的这个属性的默认值都应该是这个。但是现在的代码 实际上一个实例修改 ，所有的实例都会修改。 那我们这边的setValue就不能这么写。我们还需要一个单独服务于 实例的字典。        }    }

这个是我们模拟的第一步，目前我们所做的就是建立一个静态字典，然后向其中插入数据
插入的值时一个 dependencyProperty对象，插入的键很有意思，是由DependencyProperty本身的数据类型以及拥有这个属性的类的类型共同决定
由这两者本身的hashcode异或组成了这个依赖属性的hashcode 作为键值存储在静态字典中。
但是这样子，一个实例的属性弱发生变化，这个类的所有实例的这个以来属性都会发生变化，很显然这是荒唐的。这边只是针对这个属性的默认值的情况。

在DependencyObject里面添加了一个实例字典，来存储实例的属性值，避免了一个实例属性改，所有都改的尴尬。

 public class DependencyObject    {        public static DependencyProperty NameProperty = DependencyProperty.Register("Name", typeof(string), typeof(DependencyObject), "shenwei");        public static DependencyProperty AgeProperty = DependencyProperty.Register("Age", typeof(int), typeof(DependencyObject), 23);        //小旅行包        private Dictionary<object, object> Dic_for_instance_propertyValue = new Dictionary<object, object>();    //键值就采用的DependencyProperty的键值，因为这个实例字典是属于实例自己的，所以无需担心重复。        public object GetValue(DependencyProperty p)        {            if (Dic_for_instance_propertyValue.ContainsKey(p.hashcode))            {                return Dic_for_instance_propertyValue[p.hashcode];   //返回实例的属性具体值            }            return DependencyProperty.Dic_Dps[p.hashcode].property_default_value;  //返回属性默认值        }        public void SetValue(DependencyProperty p, object pro_value)        {            Dic_for_instance_propertyValue[p.hashcode] = pro_value;        }        public string Name        {            get            {                return this.GetValue(DependencyObject.NameProperty).ToString();            }            set            {                SetValue(NameProperty, value);            }        }        public int Age        {            get { return (Int32)(this.GetValue(DependencyObject.AgeProperty)); }            set { SetValue(AgeProperty, value); }        }    }

如果依赖属性系统单单只是为了优化一下内存，那其实个人认为并没有什么必要这么大费周章，所以依赖属性的功能并不是体现在此，而是体现在属性更改通知等。
我们现在添加属性更改通知功能

    public delegate void PropertyChangedCallBack();    public class PropertyMetaData    {        public PropertyChangedCallBack PropertyChanged;        public PropertyMetaData(PropertyChangedCallBack para)        {            PropertyChanged = para;        }    }

然后，与DependencyProperty相结合，就可以实现属性更改通知功能了。详细我们也就不铺开陈述了。

借助于依赖属性，WPF构建了强大的属性系统，可以支持数据绑定、样式、附加属性等功能。我们手动简单的模仿了一下以来属性系统的大致实现，当然，具体肯定和WPF的实现还有不小的偏差。

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