WPF 依赖属性和附加属性

除了普通的 CLR 属性， WPF 还有一套自己的属性系统。这个系统中的属性称为依赖属性。

1. 依赖属性

为啥叫依赖属性？不叫阿猫阿狗属性？

通常我们定义一个普通 CLR 属性，其实就是获取和设置一个私有字段的值。假设声明了 100 个 CLR 属性，每个属性占用 8 个字节（byte）的私有字段。那么实例化 10000 个这个类，就至少消耗了 100 * 8 * 10000 = 7.63M 内存。实际上，并非用到所有的属性。这就造成了内存浪费。

如何解决这种属性资源浪费的问题？

现实中一个例子，假设出去旅游，不可能把所有的日常生活用品都带去，一般也就带上日常换洗衣物，像锅碗瓢盆、洗衣粉、厕纸、洗发水等都要带上，岂不乱成一锅。所以，有些东西可以在要用的时候再去获取。

这就是 WPF 依赖属性的理念, 依赖属性本身没有值, 它依赖绑定源来获取值。

在 UserControl 中定义一个依赖属性，snippet 快捷方式（propdp），

public partial class DependencyPropertyDemo : UserControl
{
    /// <summary>
    /// 获取或设置MyProperty的值
    /// </summary>  
    public string MyProperty
    {
        get => (string)GetValue(MyPropertyProperty);
        set => SetValue(MyPropertyProperty, value);
    }

    /// <summary>
    /// 标识 MyProperty 依赖属性。
    /// </summary>
    public static readonly DependencyProperty MyPropertyProperty =
        DependencyProperty.Register(nameof(MyProperty), typeof(string), 
            typeof(DependencyPropertyDemo), new PropertyMetadata(default(string)));

    public DependencyPropertyDemo()
    {
        InitializeComponent();
    }
}

可以进方法 DependencyProperty.Register 查看，实质是调用内部 RegisterCommon 方法把属性注册到一个 Hashtable，

private static Hashtable PropertyFromName = new Hashtable();

private static DependencyProperty RegisterCommon(
  string name,
  Type propertyType,
  Type ownerType,
  PropertyMetadata defaultMetadata,
  ValidateValueCallback validateValueCallback)
 {
 	//...
 	lock (DependencyProperty.Synchronized)
  DependencyProperty.PropertyFromName[(object) key] = (object) dependencyProperty;
  	//...
 }

这有点类似设计模式中的 享元模式（Flyweight Pattern），使用哈希表存储已经创建的内存对象，来减少内存消耗。

通过 GetValue/SetValue方法, 可以获取/设置依赖属性（绑定数据源）的值。

疑问：我们没有在 DependencyPropertyDemo 类中定义 GetValue/SetValue 方法，为什么也能使用呢？
因为它们已在基类中定义好了。

实际上，任何继承于 DependencyObject 的类中都可以定义依赖属性。我们用到的可视化控件基本都是继承于 Viusal 的，自然可以声明依赖属性。

2. 附加属性

附加属性，其实也是依赖属性。

使用 sinppet （propa）快捷方式创建一个附加属性，

public static readonly DependencyProperty MyAttachedProperty =
    DependencyProperty.RegisterAttached(
        "MyAttached",
        typeof(string),
        typeof(MyAttachedHelper),
        new FrameworkPropertyMetadata(default(string),
            flags: FrameworkPropertyMetadataOptions.Inherits)
    );

public static string GetMyAttached(DependencyObject target)
{
    return (string)target.GetValue(MyAttachedProperty);
}

public static void SetMyAttached(DependencyObject target, string value)
{
    target.SetValue(MyAttachedProperty, value);
}

可以看到，它最终也是调用 DependencyProperty.RegisterCommon 来注册属性，GetValue/SetValue 方法一样也是基类 DependencyObject 中的 GetValue/SetValue 方法。

只是附加属性的使用场景不太一样：

依赖属性: 当希望类中某个属性支持数据绑定时, 可以用依赖属性。

附加属性: 当希望类可以绑定到某个数据源，但该类本身又没有这个依赖属性, 就可以借助其它类的依赖属性做绑定。这个过程即：类附加了其它类的一个依赖属性，简称附加属性。

3. 完整示例

在自定义控件中声明一个依赖属性，

public class MyControl : Control
{
    /// <summary>
    /// 获取或设置MyProperty的值
    /// </summary>  
    public string MyProperty
    {
        get => (string)GetValue(MyPropertyProperty);
        set => SetValue(MyPropertyProperty, value);
    }

    /// <summary>
    /// 标识 MyProperty 依赖属性。
    /// </summary>
    public static readonly DependencyProperty MyPropertyProperty =
        DependencyProperty.Register(nameof(MyProperty), typeof(string), typeof(MyControl),
            new PropertyMetadata(default(string)));

    static MyControl()
    {
        DefaultStyleKeyProperty.OverrideMetadata(typeof(MyControl), new FrameworkPropertyMetadata(typeof(MyControl)));
    }
}

在另一个类中声明一个附加属性，

public class MyAttachedHelper : DependencyObject
{
    public static readonly DependencyProperty MyAttachedProperty =
        DependencyProperty.RegisterAttached(
            "MyAttached",
            typeof(string),
            typeof(MyAttachedHelper),
            new FrameworkPropertyMetadata(default(string),
                flags: FrameworkPropertyMetadataOptions.Inherits)
        );

    public static string GetMyAttached(DependencyObject target)
    {
        return (string)target.GetValue(MyAttachedProperty);
    }

    public static void SetMyAttached(DependencyObject target, string value)
    {
        target.SetValue(MyAttachedProperty, value);
    }
}

为控件指定样式，

<Style TargetType="{x:Type controls:MyControl}">
    <Setter Property="Template">
        <Setter.Value>
            <ControlTemplate TargetType="{x:Type controls:MyControl}">
                <Grid Background="DeepPink">
                    <StackPanel Orientation="Horizontal">
                        <TextBlock
                            Margin="4"
                            HorizontalAlignment="Center"
                            VerticalAlignment="Center"
                            Text="{TemplateBinding MyProperty}" />
                        <TextBlock
                            Margin="4"
                            HorizontalAlignment="Center"
                            VerticalAlignment="Center"
                            Text="and" />
                        <TextBlock
                            Margin="4"
                            HorizontalAlignment="Center"
                            VerticalAlignment="Center"
                            Text="{TemplateBinding viewModels:MyAttachedHelper.MyAttached}" />
                    </StackPanel>
                </Grid>
            </ControlTemplate>
        </Setter.Value>
    </Setter>
</Style>

绑定数据源，

public class DpViewModel
{
    public string Name1 { get; set; }
    public string Name2  { get; set; }

    public DpViewModel()
    {
        Name1 = "Tom~";
        Name2 = "Jerry~";
    }
}

使用控件，

<Grid Width="200" Height="100">
    <controls:MyControl MyProperty="{Binding Name1}" 
                        viewModels:MyAttachedHelper.MyAttached="{Binding Name2}" />
</Grid>

显示结果，

均绑定成功。