wpf-依赖属性

转自：

http://blog.csdn.net/na_onlyone/article/details/53308243

 

前言：

在使用WPF的时候，总会有一个疑问，依赖属性跟普通的类属性有什么区别，微软要在WPF引入它想要解决什么问题？如果不解除这个疑惑，在编程的时候心里总会不踏实。因此我在网上找了一些资料，终于弄懂了它的由来和机制，特意和大家分享，如有不足，请各位指正！

依赖属性的由来：

在WinForm时代，每个控件类（如TextBox）都会包含许多属性，但是真正用到的少之又少（如text），其他属性就会白白耗费内存资源。那么问题来了，如果只生成一个控件对象，“无用”的属性对性能影响不大，但是当你在一个窗体实例化几十个控件对象的时候，那内存消耗就很可观了。所以，我们应该引入一个机制，在实例化对象的时候，按需“给”它属性，这样子就不会让“无用”的属性白白占用内存资源，因此依赖属性诞生了。

依赖属性的定义：

先比较浅显地讲讲依赖属性的定义，即本身可以没有值，而依赖于其他数据源而取得值的属性。

自定义依赖属性：

在深入了解依赖属性之前，很有必要弄清楚依赖属性是如何敲出来的。假设有一个Person类，现在我要定义一个依赖属性NameProperty，代码如下：

 

//依赖属性必须在依赖对象DependencyObject或其子类中定义
class Person : DependencyObject
{
    //CLR属性包装器，使得依赖属性NameProperty在外部能够像普通属性那样使用
    public string Name
    {
        get { return (string)GetValue(NameProperty); }
        set { SetValue(NameProperty, value); }
    }

    //依赖属性必须为static readonly，后续讲解
    public static readonly DependencyProperty NameProperty =
        DependencyProperty.Register("Name", typeof(string), typeof(Person), new PropertyMetadata("DefaultName"));
}

代码分析：

 

1.依赖属性必须在依赖对象（DependencyObject）或其子类中定义，因此你能够发现绝大多数WPF控件都是继承自DependencyObject的；

2.CLR属性Name的作用之一是为了让外界在使用依赖属性时，像使用普通属性一样；

3.依赖属性约定以Property结尾；

4.依赖属性必须声明为static readonly，原因后续讲解；

5.生成依赖属性需要Register方法而不是new，方法的参数依次是CLR属性名、依赖属性对应的类型（注意：所有依赖属性真正的类型是DependencyProperty，这里的意思是依赖属性所“存储”的值的类型）、依赖属性的宿主类、依赖属性的默认元数据；

6.默认元数据有许多重载，这里使用的是只有一个参数的重载类型，传入的参数是依赖属性的默认值。

Register方法的内部机制：

很明显，自定义依赖属性的关键在于Register方法，它的内部机制是：

1.创建DependencyProperty实例dp；

2.根据CLR属性名和宿主类型名生成哈希码hashcode，用于唯一标示依赖属性；

3.在DependencyObject类中有一个全局变量：哈希表PropertyFromName，用于存储所有依赖属性的hashcode，因此在这一步检查是否已经存在相同hashcode，若无则以hashcode和实例dp作为键值对存进哈希表PropertyFromName，否则报错；

4.最后返回实例dp。

注意，hashcode并不是实例dp的哈希值，而是一个名为GlobalIndex的int全局变量，由DependencyObject内复杂的算法算出来。

GetValue和SetValue方法的内部机制：

也许这个时候你会有疑问：既然依赖属性声明为static，就代表依赖属性只有一份拷贝，那么我定义多个Person类的实例对象时，一旦改变其中一个对象的依赖属性时，其他的对象岂不是都跟着改变？这时候就需要探讨GetValue和SetValue的内部机制了，这里只说GetValue，因为弄懂了GetValue后，对SetValue的机制就自然明白了。

在GetValue函数中能够看到一个EffectiveValueEntry类的实例，它就好像是一个房间入口（Entry），进去后就能获取想要的值；在每个EffectiveValueEntry的构造函数中有一个名为PropertyIndex的参数，传入的值其实就是上面提到的唯一标示不同实例的GlobalIndex，这样子，每一个实例对象的依赖属性值所对应的入口（Entry）就不一样了；而在DependencyObject类中能够看到 private EffectiveValueEntry[] _effectiveValues 这样一个语句，当某个实例的依赖属性被读取时，就会到这个数组检索它对应的EffectiveValueEntry，如果找不到则代表依赖属性还没有被手动赋值（如Name="LiMing"），DependencyObject类的内部算法就会返回依赖属性的默认值（在Register方法第四个参数中设定）。

这样就明白了，被static关键字所修饰的依赖属性对象真正作用只是用来检索真正的属性值，而不是用来存储值的；而用于检索值的是GlobalIndex，因此为了保证GlobalIndex的稳定性，需要添加readonly关键字。

所以，依赖属性是以牺牲算法来节省内存空间