WPF依賴屬性

2019-11-14 15:47:59

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供稿：網友

我們知道，在我們的C#中有屬性這個概念，也有字段這個概念。關于字段，我們知道當不被static修飾的時候，會在內存中真正的去申請相應的內存空間。每個字段都會有一塊自己的空間。而屬性是什么？屬性本身其實是方法，只是C#提供了語法糖是的寫法變的更簡單而已。

比如我們的類如下

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;

}

對應的IL如下

我們可以清晰的看到 Email 這個屬性本質上只是 get_Email和set_Email這兩個方法，并且我們會發現，當我們沒有手動提供直接的字段作為背后的支持的話，他會自動生成相關的“BackingField”--背后支持的字段，來做支持，有就是說也會申請相應的內存空間來存放相應的字段。比如 Email 屬性就生成的是 <Email>k_BackingField 這樣的字段而已，連名字都起的相當貼切。

這樣我們的屬性和字段就應該相當清楚了。概括起來就是屬性只是方法的簡寫（語法糖），背后支持仍然是真實存在的字段，需要真正的內存空間申請。

那么，好，在標準的屬性系統上，如果我們的一個類有100個屬性，那么創建這樣的一個實例，實際上屬性共需要100個內存空間，如果創建 100個這樣的對象，就需要100*100個空間。這樣子會有什么不好嗎？這個例子還不夠詳細，不夠貼切，可能還感受不到。

舉個更貼切的例子。

我們的一個TextBox 類可能有100個屬性，但其中真正經常會使用的也許就只有Text這一個屬性。那其他99個屬性也是要申請空間的。

如果我們使用了100個TextBox對象，每個對象只是Text屬性不同其他的所有屬性，都完全一樣，你會不會覺得為這所有的100個控件的不常用的99個屬性一共申請99*100個空間有點浪費？我明知道你們是一模一樣保持一致的，卻還只能給你申請空間來存一模一樣的東西，是有那么點浪費。不過現在電腦內存好像都挺大的，你可以懶得去管這些什么內存不內存的，（現實確實不去考慮這些）。但先別急，我們只是為了講清楚知識點。也就是說，現有的屬性系統在某些情況下（大量實例，屬性值相同），對于內存的開銷有點大。

我們來手動簡略模擬一下WPF的依賴屬性系統如下

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;    //現在的情況是  設置的屬性值是默認值。 那接下來所有實例的這個屬性的默認值都應該是這個。但是現在的代碼 實際上一個實例修改 ，所有的實例都會修改。 那我們這邊的setValue就不能這么寫。我們還需要一個單獨服務于 實例的字典。        }    }

這個是我們模擬的第一步，目前我們所做的就是建立一個靜態字典，然后向其中插入數據
插入的值時一個 dependencyProperty對象，插入的鍵很有意思，是由DependencyProperty本身的數據類型以及擁有這個屬性的類的類型共同決定
由這兩者本身的hashcode異或組成了這個依賴屬性的hashcode 作為鍵值存儲在靜態字典中。
但是這樣子，一個實例的屬性弱發生變化，這個類的所有實例的這個以來屬性都會發生變化，很顯然這是荒唐的。這邊只是針對這個屬性的默認值的情況。

在DependencyObject里面添加了一個實例字典，來存儲實例的屬性值，避免了一個實例屬性改，所有都改的尷尬。

 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>();    //鍵值就采用的DependencyProperty的鍵值，因為這個實例字典是屬于實例自己的，所以無需擔心重復。        public object GetValue(DependencyProperty p)        {            if (Dic_for_instance_propertyValue.ContainsKey(p.hashcode))            {                return Dic_for_instance_propertyValue[p.hashcode];   //返回實例的屬性具體值            }            return DependencyProperty.Dic_Dps[p.hashcode].property_default_value;  //返回屬性默認值        }        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); }        }    }

如果依賴屬性系統單單只是為了優化一下內存，那其實個人認為并沒有什么必要這么大費周章，所以依賴屬性的功能并不是體現在此，而是體現在屬性更改通知等。
我們現在添加屬性更改通知功能

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

然后，與DependencyProperty相結合，就可以實現屬性更改通知功能了。詳細我們也就不鋪開陳述了。

借助于依賴屬性，WPF構建了強大的屬性系統，可以支持數據綁定、樣式、附加屬性等功能。我們手動簡單的模仿了一下以來屬性系統的大致實現，當然，具體肯定和WPF的實現還有不小的偏差。

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