一站式WPF--依赖属性(DependencyProperty)
发布时间：2020-12-13 19:46:47 所属栏目：百科 来源：网络整理
导读：“Windows Presentation Foundation (WPF) 提供了一组服务，这些服务可用于扩展公共语言运行时 (CLR) 属性的功能，这些服务通常统称为 WPF 属性系统。由 WPF 属性系统支持的属性称为依赖项属性。” 这段是MSDN上对依赖属性（DependencyProperty）的描述。主
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“Windows Presentation Foundation (WPF) 提供了一组服务，这些服务可用于扩展公共语言运行时 (CLR) 属性的功能，这些服务通常统称为 WPF 属性系统。由 WPF 属性系统支持的属性称为依赖项属性。” 这段是MSDN上对依赖属性（DependencyProperty）的描述。主要介绍了两个方面，WPF中提供了可用于扩展CLR属性的服务；被这个服务支持的属性称为依赖属性。
public class NormalObject
{
private string _unUsedField;
private string _name;
public string Name
{
get
{
return _name;
}
set
{
_name = value;
}
}
}
在面向对象的世界里，属性大量存在，比如Button，就大约定义了70-80个属性来描述其状态。那么属性的不足又在哪里呢？
当然，所谓的不足，要针对具体环境来说。拿Button来讲，它的继承树是 Button->ButtonBase->ContentControl->Control->FrameworkElement->UIElement->Visual->DependencyObject->… 每次继承，父类的私有字段都被继承下来。当然，这个继承是有意思的，不过以Button来说，大多数属性并没有被修改，仍然保持着父类定义时的默认值。通常情况，在整个Button对象的生命周期里，也只有少部分属性被修改，大多数属性一直保持着初始值。每个字段，都需要占用4K等不等的内存，这里，就出现了期望可以优化的地方： * 因继承而带来的对象膨胀。每次继承，父类的字段都被继承，这样，继承树的低端对象不可避免的膨胀。 * 大多数字段并没有被修改，一直保持着构造时的默认值，可否把这些字段从对象中剥离开来，减少对象的体积。 依赖属性的原型 根据前面提出的需求，依赖属性就应运而生了。一个简单的依赖属性的原型如下： DependencyProperty:
public class DependencyProperty
{
internal static Dictionary<object,DependencyProperty> RegisteredDps = new Dictionary<object,DependencyProperty>();
internal string Name;
internal object Value;
internal object HashCode;
private DependencyProperty(string name,Type propertyName,Type ownerType,object defaultValue)
{
this.Name = name;
this.Value = defaultValue;
this.HashCode = name.GetHashCode() ^ ownerType.GetHashCode();
}
public static DependencyProperty Register(string name,Type propertyType,object defaultValue)
{
DependencyProperty dp = new DependencyProperty(name,propertyType,ownerType,defaultValue);
RegisteredDps.Add(dp.HashCode,dp);
return dp;
}
}
这里，首先定义了依赖属性DependencyProperty，它里面存储前面我们提到希望抽出来的字段。DP内部维护了一个全局的Map用来储存所有的DP，对外暴露了一个Register方法用来注册新的DP。当然，为了保证在Map中键值唯一，注册时需要根据传入的名字和注册类的的 HashCode取异或来生成Key。这里最关键的就是最后一个参数，设置了这个DP的默认值。
然后定义了DependencyObject来使用DP。首先使用DependencyProperty.Register方法注册了一个新的 DP（NameProperty)，然后提供了GetValue和SetValue两个方法来操作DP。最后，类似前面例子中的 NormalObject，同样定义了一个属性Name，和NormalObject的区别是，实际的值不是用字段来保存在 DependencyObject中的，而是保存在NameProperty这个DP中，通过GetValue和SetValue来完成属性的赋值取值操作。 当然，作为一个例子，为了简洁，很多情况没有考虑，现在来测试一下是否解决了前面的问题。 新建两个对象，NormalObject和DependencyObject，在VS下打开SOS查看： .load sos extension C:WINDOWSMicrosoft.NETFrameworkv2.0.50727sos.dll loaded !DumpHeap -stat -type NormalObject total 1 objects Statistics: MT Count TotalSize Class Name 009e30d0 1 16 DPDemonstration.NormalObject Total 1 objects !DumpHeap -stat -type DependencyObject 009e31a0 1 12 DPDemonstration.DependencyObject 这里在对象中分别建立了一个_unUsedField的字段，.Net的GC要求对象的最小Size为12字节。如果对象的Size不足12字节，则会自动补齐。默认的Object对象占用8字节，Syncblk(4字节)以及TypeHandle（4字节），为了演示方便，加入了一个 _unUsedField（4字节）来补齐。 这里，DependencyObject相比NormalObject，减少了_name的储存空间4字节。 再进一步 万里长征第一步，这个想法可以解决我们希望的问题，这个做法还不能让人接受。在这个实现中，所有DependencyObject共用一个DP，这个可以理解，但修改一个对象的属性后，所有对象的属性相当于都被修改了，这个就太可笑了。 所以对象属性一旦被修改，这个还是要维护在自己当中的，修改一下前面的DependencyObject，引入一个有效（Effective）的概念。 改进的DependencyObject，加入了_effectiveValues:
public class DependencyObject
{
private List<EffectiveValueEntry> _effectiveValues = new List<EffectiveValueEntry>();
public static readonly DependencyProperty NameProperty =
DependencyProperty.Register("Name",typeof(string),typeof(DependencyObject),string.Empty);
public object GetValue(DependencyProperty dp)
{
EffectiveValueEntry effectiveValue = _effectiveValues.FirstOrDefault((i) => i.PropertyIndex == dp.Index);
if (effectiveValue.PropertyIndex != 0)
{
return effectiveValue.Value;
}
else
{
return DependencyProperty.RegisteredDps[dp.HashCode].Value;
}
}
public void SetValue(DependencyProperty dp,object value)
{
EffectiveValueEntry effectiveValue = _effectiveValues.FirstOrDefault((i) => i.PropertyIndex == dp.Index);
if (effectiveValue.PropertyIndex != 0)
{
effectiveValue.Value = value;
}
else
{
effectiveValue = new EffectiveValueEntry() { PropertyIndex = dp.Index,Value = value };
_effectiveValues.Add(effectiveValue);
}
}
public string Name
{
get
{
return (string)GetValue(NameProperty);
}
set
{
SetValue(NameProperty,value);
}
}
}
新引进的EffectiveValueEntry：
internal struct EffectiveValueEntry
{
internal int PropertyIndex { get; set; }
internal object Value { get; set; }
}
改进的DependencyProperty，加入了ProperyIndex:
public class DependencyProperty
{
private static int globalIndex = 0;
internal static Dictionary<object,DependencyProperty>();
internal string Name;
internal object Value;
internal int Index;
internal object HashCode;
private DependencyProperty(string name,object defaultValue)
{
this.Name = name;
this.Value = defaultValue;
this.HashCode = name.GetHashCode() ^ ownerType.GetHashCode();
}
public static DependencyProperty Register(string name,defaultValue);
globalIndex++;
dp.Index = globalIndex;
RegisteredDps.Add(dp.HashCode,Tahoma; font-size:14px; color:#444444; line-height:21px">在DependencyObject加入了一个_effectiveValues，就是把所有修改过的DP都保存在EffectiveValueEntry里，这样，就可以达到只保存修改的属性，未修改过的属性仍然读取DP的默认值，优化了属性的储存。
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