【WPF】数据绑定以及更新(INotifyPropertyChanged)的原理- Binding类

学习之前要具备的知识点

1、依赖属性、依赖对象、xaml标记扩展

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/desktop/wpf/data/data-binding-overview?view=netframeworkdesktop-4.8

数据绑定基本概念

不论要绑定什么元素，也不论数据源是什么性质，每个绑定都始终遵循下图所示的模型。

Diagram that shows the basic data binding model.

形象地讲，Binding就像一个盒子，盒子里装了一些机关用于过滤和控制数据，盒子两端各接着一根管子，管子是由管壳和管芯构成的，看上去就像下面的图：

当脑子里有了这样一个形象之后，遵循下面的步骤就OK了：

Source：确定哪个对象作为数据源,5种数据源
Target：确定哪个对象作为目标
Binding：声明一个Binding实例，binding看成中间有类型转换器typeconvert
把一根管子接到Source上并把管芯插在Source的Path（属性或索引，不能是公有字段、不能是私有信息；xmldom是xpath）上
把另一根管子接到Target上并把管芯插在Target的依赖属性上

如果有必要，可以在3与4之间设置Binding的“关卡”们。其实，第3步之后的顺序不是固定的，只是这个步骤比较好记——一概向右连接。所得结果看上去是这样：

通常情况下，每个绑定具有四个组件：

绑定目标对象。
目标属性。目标属性必须为依赖属性。大多数 UIElement 属性都是依赖属性，而大多数依赖属性（只读属性除外）默认支持数据绑定。（仅派生自 DependencyObject 的类型才能定义依赖属性；所有 UIElement 类型都派生自 DependencyObject。）
绑定源。绑定源可以是.NET 对象、 XMLDom 形式的数据、 UIElement、任何列表对象、ADO.NET对象或 Web 服务对象，或包含 XML 数据的 XmlNode。有关详细信息，请参阅绑定源概述。
指向绑定源中要使用的值的路径（PropertyPath或者xpath）。

D.P.的全称是“Dependency Property”，直译过来就是“依赖式属性”，意思是说它自己本身是没有值的，它的值是“依赖”在其它对象的属性值上、通过Binding的传递和转换而得来的。表现在例子里，它就是Target上的被数据所驱动的联动属性了！

这里是等价的C#代码，我把它写在了Window1的构造函数里：

public Window1()  
{  
    InitializeComponent();  
  
    // 1. 我打算用slider1作为Source  
    // 2. 我打算用textBox1作为Target  
    Binding binding = new Binding();  
    binding.Source = this.slider1;  //默认源是
    binding.Path = new PropertyPath("Value");  //Value是属性名称  Path不能xml类，xmldom要用xpath
    this.textBox1.SetBinding(TextBox.TextProperty, binding);              
}

有意思的是，Source端的操作，接管子和插管芯分两步，而Target端却是在SetBinding方法中一步完成。注意啦，TextBox.TextProperty就是一个Dependency Property的庐山真面目！

上面的代码稍有简化的余地，那就是把Path的设定转移到Binding的构造中去：

public Window1()
{
    InitializeComponent();
    
    // 1. 我打算用slider1作为Source
    // 2. 我打算用textBox1作为Target
    Binding binding = new Binding("Value");
    binding.Source = this.slider1;//默认源是DataContent 
    this.textBox1.SetBinding(TextBox.TextProperty, binding);            
}

我们还可以为binding设些“关卡”：

public Window1()
{
    InitializeComponent();
 
 
    // 1. 我打算用slider1作为Source
    // 2. 我打算用textBox1作为Target
    Binding binding = new Binding("Value");
    binding.Source = this.slider1;//默认源是DataContent 
    binding.Mode = BindingMode.TwoWay;//4种依赖源模式
    binding.UpdateSourceTrigger = UpdateSourceTrigger.PropertyChanged;//4种方式更新源
    this.textBox1.SetBinding(TextBox.TextProperty, binding);            
}

绑定源类型

Windows Presentation Foundation (WPF) 数据绑定支持以下绑定源类型：

.NET 公共语言运行时 (CLR) 对象

可以绑定到任何公共语言运行时 (CLR) 对象的公共属性、子属性和索引器。绑定引擎使用 CLR 反射来获取属性值。实现了 ICustomTypeDescriptor 或具有已注册 TypeDescriptionProvider 的对象也可以使用绑定引擎。

有关如何实现可用作绑定源的类的详细信息，请参阅本文后面的在对象上实现绑定源。
动态对象

可以绑定到对象的可用属性和索引器，该对象实现 IDynamicMetaObjectProvider 接口。如果可以访问代码中的成员，则可以绑定到该成员。例如，如果动态对象使用户可以通过 someObjet.AProperty 访问代码中的成员，则可以通过将绑定路径设置为 AProperty 来绑定到该成员。
ADO.NET 对象

可以绑定到 ADO.NET 对象，例如 DataTable。 ADO.NET DataView 实现 IBindingList 接口，该接口提供绑定引擎侦听的更改通知。
XML 对象

可以绑定到 XmlNode、XmlDocument 或 XmlElement，并对其运行 XPath 查询。访问 XML 数据（标记中的绑定源）的便捷方法是使用 XmlDataProvider 对象。有关详细信息，请参阅使用 XMLDataProvider 和 XPath 查询绑定到 XML 数据 (.NET Framework)。

使用 LINQ to XML，还可以绑定到 XElement 或 XDocument，或者绑定到对这些类型的对象运行查询而得到的结果。使用 LINQ to XML 访问 XML 数据（标记中的绑定源）的便捷方法是使用 ObjectDataProvider 对象。有关详细信息，请参阅绑定到 XDocument、XElement 或 LINQ for XML 查询结果 (.NET Framework)。
DependencyObject 对象

可以绑定到任何 DependencyObject 的依赖属性。有关示例，请参阅绑定两个控件的属性 (.NET Framework)。

更改通知-属性改变时通知界面的过程分析

原理：通知就是clr中事件源-订阅的模式。当属性变更时候触发事件，并且传递最新值

如果使用的是 OneWay 或 TwoWay 绑定（因为当绑定源属性动态更改时，希望自己的 UI 随之更新），必须实现适当的属性更改通知机制。对于 CLR 或动态类，建议的机制是实现 INotifyPropertyChanged 接口。有关详细信息，请参阅实现属性更改通知。

如果创建的 CLR 对象未实现 INotifyPropertyChanged，必须安排自己的通知系统，才能确保绑定中所用的数据保持最新状态。可以通过支持要更改通知的每个属性的 PropertyChanged 模式来提供更改通知。若要支持此模式，请为每个属性定义一个 PropertyNameChanged 事件，其中 PropertyName 是属性的名称。每次更改属性时都会引发该事件。更简单方式是让动态类实现INotifyPropertyChanged接口，该接口封装PropertyChanged事件。

继承INotifyPropertyChanged的对象就是事件源，实现PropertyChanged的属性的就是触发器，Bing就是订阅事件。Bing是如何实现事件的订阅？BindingExpression在调用UpdateTarget时最终会调用PropertyChangedEventManager的StartListening订阅INotifyPropertyChanged的PropertyChanged事件，至此两个绑定的属性产生了联系 .

// System.ComponentModel.PropertyChangedEventManager是弱事件，其实就是第三方 目的就是降低订阅者和事件源的耦合度
protected override void StartListening(object source)
{
    INotifyPropertyChanged notifyPropertyChanged = (INotifyPropertyChanged)source;
    notifyPropertyChanged.PropertyChanged += OnPropertyChanged;
//OnPropertyChanged方法 在PropertyChangedEventManager类中

}

在Binding数据源时会开始监听StartListening，根据传入的 DataContext数据源类对象，来订阅事件。在Set属性时触发事件，调用OnPropertyChanged方法实时更改界面值。

知识点1、【WPF】MVVM是如何解耦的
2、弱事件模式

自定义数据源

自定义数据源：

在我们项目组日常的工作中，经常需要自己写一个类，并且拿它的实例当作数据源。怎样才能让一个类成为“合格的”数据源呢？

要诀就是：

为这个类定义一些Property，相当于为Binding提供Path
让这个类实现INotifyPropertyChanged接口。实现这个接口的目的是当Source的属性值改变后通知Binding（不然人家怎么知道源头的数据变了并进行联动协同呢？），好让Binding把数据传输给Target——本质上还是使用事件机制来做，只是掩盖在底层、不用程序员去写event handler了。

public class MyMarkupExtension : MarkupExtension, INotifyPropertyChanged
    {
        public MyMarkupExtension() { }
        private string firstStr;
 
        public String FirstStr
        {
            get => firstStr;
            set {
                firstStr = value;
                NotifyPropertyChanged();
            }        }
        public MyMarkupExtension(string firstStr) { }
        private void NotifyPropertyChanged([CallerMemberName] String propertyName = "")
        {
            PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
        }
            
        public String SecondStr { get; set; }
        public event PropertyChangedEventHandler? PropertyChanged;
        public override object ProvideValue(IServiceProvider serviceProvider)
        {
            return FirstStr + " " + SecondStr;
        }
    }

应用

 　　　　　　 Binding binding = new Binding();
            binding.Source = myMarkupExtension;
            binding.Path = new PropertyPath("FirstStr");
            teb.SetBinding(TextBlock.TextProperty, binding);

OK，此时，你可以尝试使用MyMarkupExtension类的实例作为数据源了！MyMarkupExtension 同时也解除扩展标记接口，因此也是一个自定义扩展标记。

解除数据绑定

原理：利用依赖对象提供的ClearValue()方法解除绑定

BindingOperations类包装依赖对象的ClearValue()方法后提供了.ClearBinding()\ClearAllBinding(),用法如下：

 BindingOperations.ClearBinding(lbl, Label.FontSizeProperty);//解除lable元素的FontSizeProperty依赖属性的绑定
 BindingOperations.ClearAllBindings(lbl);//解除lable元素的所有属性的绑定

在数据绑定中，绑定源对象是指用户从其获取数据的对象。本文讨论可以用作绑定源的对象类型，如 .NET CLR 对象、XML 和 DependencyObject 对象。

PropertyPath类用在对象的数据绑定中（Data Binding）

数据绑定是一个WPF特性，因此你可以把任何依赖对象属性绑定到目标值。然而，数据绑定的源不是必须是依赖属性；它可以是任何属性类型，只要这个属性类型能被应用程序数据提供器识别就可以。PropertyPath特别是用于ObjectDataProvider，对象数据提供器用来从公共运行时（CLR）对象和它们的属性中获取绑定源。

记住，XML数据绑定不适用PropertyPath，因为它在Binding中不用Path，而是XPath。你可以用XPath和有效的XPath语法指向数据的XML DOM。XPath也是被规定为字符串，但是不在这里讲解。

理解数据绑定中的属性路径的关键是你能把绑定定位到它的属性值，或者你可以绑定到列表或者集合属性。如果你要绑定到集合，比如绑定一个ListBox，ListBox会根据集合中项目的数量自动进行扩展。

绑定对象数据提供器ObjectDataProvider绑定方法

使用ObjectDataProvider对象作为Binding的Source

语法

<object Path="[index1,index2...]" ... />
<object Path="propertyName[index,index2...]" ... />
<Rectangle Fill="{Binding ColorGrid[20,30].SolidColorBrushResult}" ... />

<Binding Path="propertyName.propertyName2" ... />
<object Path="propertyName/propertyNameX" ... />
<object Path="[index1,index2...]" ... />
<object Path="propertyName[index,index2...]" ... />

三种绑定数据方式

WPF里分三种Binding：Binding， PriorityBinding,MultiBinding,这三种Binding的基类都是BindingBase，而BindingBase又继承于MarkupExtension

Bing绑定方式之RelativeSource

bing 绑定方式的相对源头有四种模式下面一一介绍

1.RelativeSource Mode=Self 模式：

目标元素应用作此绑定的源。当要将元素的一个属性绑定到同一元素的另一个属性时。

<StackPanel Orientation="Vertical" DataContext="上海世博会" Name="stackPanel">
        <Border BorderThickness="2" BorderBrush="BlueViolet">
            <TextBlock Name="绑定自己的属性" Text="{Binding RelativeSource={RelativeSource Mode=Self}, Path=Name}"></TextBlock>
        </Border>
    </StackPanel>

但是把 Xmal 改成如下时！此时Path=Name 并不会去容器的Name 属性寻找 StackPanel Name=“stackPanel”

此时为空

但是：当Path=DataContext 就会出现另一个效果

  <StackPanel Orientation="Vertical" DataContext="上海世博会" Name="stackPanel">
        <Border BorderThickness="2" BorderBrush="BlueViolet">
            <TextBlock Name="绑定自己的属性" Text="{Binding RelativeSource={RelativeSource Mode=Self}, Path=DataContext}" DataContext="北京欢迎你"></TextBlock>
        </Border>
    </StackPanel>

把 DataContext="北京欢迎你" 。删除后 Path=DataContext 就会向上寻找 DataContext 只到找到为止。

<TextBlock Name="绑定自己的属性" Text="{Binding RelativeSource={RelativeSource Mode=Self}, Path=DataContext}"></TextBlock>1.Self模式

2.PreviousData 模式：

允许您绑定所显示数据项列表中以前的数据项(不是包含数据项的控件)。源码：

<Window x:Class="WPFBindingDemo.RelativeSourceWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:local="clr-namespace:WPFBindingDemo"
        xmlns:collection="clr-namespace:System.Collections;assembly=mscorlib"
        xmlns:sys="clr-namespace:System;assembly=mscorlib"
        Title="RelativeSourceWindow" Height="300" Width="300">
    <Window.Resources>
        <collection:ArrayList x:Key="cillectionkey">
            <sys:String>上海</sys:String>
            <sys:String>北京</sys:String>
            <sys:String>天津</sys:String>
            <sys:String>南京</sys:String>
        </collection:ArrayList>
    </Window.Resources>
    <StackPanel Orientation="Vertical">
        <ListBox ItemsSource="{StaticResource ResourceKey=cillectionkey}">
            <ListBox.ItemTemplate>
                <DataTemplate>
                    <StackPanel Orientation="Horizontal">
                        <TextBlock Text="{Binding}"></TextBlock>
                        <TextBlock Text="{Binding RelativeSource={RelativeSource Mode=PreviousData}}" Margin="15 0 0 0"></TextBlock>
                    </StackPanel>
                </DataTemplate>
            </ListBox.ItemTemplate>
        </ListBox>
    </StackPanel>
</Window>

3.TemplatedParent模式

　　在其中应用 ControlTemplate 的控件是此绑定的源。这一点可用来在模板级别应用绑定中的验证错误信息。

<StackPanel Orientation="Vertical">
        <Button Width="150" Height="35" Margin="0 20 0 0" Content="TemplateBinding">
            <Button.Background>
                <LinearGradientBrush StartPoint="0,0.5" EndPoint="1,0.5">
                    <GradientStop Color="BlueViolet" Offset="0.0"></GradientStop>
                    <GradientStop Color="WhiteSmoke" Offset="0.5"></GradientStop>
                    <GradientStop Color="BlueViolet" Offset="1.0"></GradientStop>
                </LinearGradientBrush>
            </Button.Background>
            <Button.Template>
                <ControlTemplate>
                    <Border BorderThickness="{Binding RelativeSource={RelativeSource Mode=TemplatedParent}, Path=BorderThickness}"
                            Background="{Binding RelativeSource={RelativeSource Mode=TemplatedParent}, Path=Background}">
                        <TextBlock Text="{TemplateBinding Button.Content}"></TextBlock>
                    </Border>
                </ControlTemplate>
            </Button.Template>
        </Button>

    </StackPanel>

TemplateBinding和Binding的区别

TemplateBinding是为了某个特定场景优化出来的数据绑定版本--需要把ControlTemplate里面的某个Property绑定到应用该ControlTemplate的控件的对应Property上。

TemplateBinding 用法：

在属性赋值中直接的用法：

<object property="{TemplateBinding targetProperty}" .../>

在模板或样式中用Setter属性的用法：

<Setter Property="propertyName" Value="{TemplateBinding targetProperty}" .../>

两者区别:

1. Binding比TemplateBinding更加灵活强大，但是开销也更大。TemplateBinding在使用场景有限制，但是效率较高。Template非常类似{Binding RelativeSource={RelativeSource TemplatedParent}}构造的Binding。
2. TemplateBinding同样允许我们定义Converter和ConverterParameter，在一定程度上加强了TemplateBinding的应用功能和范围.
3. 最重要的区别：TemplateBinding仅仅支持单向的数据绑定，从应用Template的控件到Template（from templated control to template）。如果我们需要反向或者双向的绑定，唯一的选择就是应用Binding和RelativeSource。

使用时如何选择:

如果我们需要一个单向的绑定，使数据从应用template的控件(templated parent)到template，我们就该使用高效而简单的TemplateBinding，其他情况下都使用Binding。

4.FindAncestor模式

　FindAncestor：引用数据绑定元素父链中的上级。您可以使用它绑定到特定类型或其子类的上级。如果您要指定 AncestorType 和/或 AncestorLevel，可以使用此模式

AncestorType 获取或设置要查找的上级节点的类型。如果未显式设置 Mode 属性，那么设置 AncestorType 或 AncestorLevel 属性将把 Mode 属性值隐式锁定为 FindAncestor。

<StackPanel Orientation="Vertical" Margin="0 20 0 0">
        <Button Background="BlanchedAlmond">
            <StackPanel>
                <Button  Margin="20 0 0 0" HorizontalAlignment="Left" Background="RoyalBlue">
                    <StackPanel>
                          <Button Margin="{Binding Path=Margin, RelativeSource={RelativeSource AncestorType=Button, Mode=FindAncestor}}"
                                       Content="上海世博会"></Button>
                        <Button Content="北京奥运会"></Button>
                    </StackPanel>
                </Button>
            </StackPanel>
        </Button>
    </StackPanel>

<StackPanel Orientation="Vertical" Margin="0 20 0 0">
        <Button Background="BlanchedAlmond"><!--AncestorLevel=2-->
            <StackPanel>
                <Button  Margin="20 0 0 0" HorizontalAlignment="Left" Background="RoyalBlue"><!--AncestorLevel=1-->
                    <StackPanel>
                          <Button Margin="{Binding Path=Margin, RelativeSource={RelativeSource AncestorType=Button, Mode=FindAncestor}}"
                                       Content="上海世博会"></Button>
                        <Button Content="北京奥运会" Background="{Binding Path=Background, RelativeSource={RelativeSource AncestorType={x:Type Button},
 AncestorLevel=1, Mode=FindAncestor}}">
                        </Button>
                    </StackPanel>
                </Button>
            </StackPanel>
        </Button>
    </StackPanel>

AncestorLevel=1 修改成 AncestorLevel=2 背景设为

AncestorLevel=2, Mode=FindAncestor}}"></Button>

posted @ 2022-07-10 03:35 小林野夫阅读(4181) 评论(0) 编辑收藏举报

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小林野夫

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