WPF中依赖属性和附加属性

依赖属性（DependencyProperty）

依赖属性是WPF中的一种特殊属性，它的实现依赖于DependencyObject类提供的基础设施。与普通的.NET属性不同，依赖属性的值可以通过多种方式确定，包括继承、样式、数据绑定和动画等。

主要特点：

1. 值的多重来源：依赖属性的值可以来自于多种优先级不同的源，如本地值、样式、模板等。
2. 内存效率：依赖属性只有在值被显式设置时才会占用内存空间，否则使用元数据中的默认值。
3. 属性系统支持：支持属性变更通知、值验证、强制值回调等功能。
4. 数据绑定：依赖属性是WPF数据绑定系统的核心，只有依赖属性才能作为绑定目标。
5. 样式与动画：依赖属性可以被样式设置和动画影响。

定义依赖属性的步骤：

1. 在类中声明一个public static readonly DependencyProperty字段。
2. 使用DependencyProperty.Register方法注册该依赖属性，指定属性名称、属性类型、所有者类型以及属性元数据。
3. 提供一个公共的CLR包装器属性，用于访问和设置依赖属性的值。

示例代码：

public class MyButton : Button
{
    // 注册依赖属性
    public static readonly DependencyProperty HighlightColorProperty =
        DependencyProperty.Register(
            nameof(HighlightColor),          // 属性名称
            typeof(Brush),                   // 属性类型
            typeof(MyButton),                // 所有者类型
            new PropertyMetadata(             // 属性元数据
                Brushes.Yellow,              // 默认值
                OnHighlightColorChanged      // 属性变更回调
            )
        );

    // CLR包装器属性
    public Brush HighlightColor
    {
        get => (Brush)GetValue(HighlightColorProperty);
        set => SetValue(HighlightColorProperty, value);
    }

    // 属性变更回调方法
    private static void OnHighlightColorChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
    {
        // 处理属性值变更的逻辑
        MyButton button = (MyButton)d;
        button.InvalidateVisual(); // 强制重绘
    }
}

附加属性（Attached Property）

附加属性是一种特殊的依赖属性，它允许一个类为其他类提供属性。附加属性的核心思想是：“一个对象可以为另一个对象设置属性”。

主要特点：

1. 跨类属性设置：允许一个类向其他不相关的类添加属性。
2. XAML友好：附加属性在XAML中有特殊的语法支持，如Canvas.Left、Grid.Row等。
3. 继承依赖属性特性：附加属性同样支持依赖属性的所有特性，如值继承、样式应用等。

定义附加属性的步骤：

1. 在类中声明一个public static readonly DependencyProperty字段。
2. 使用DependencyProperty.RegisterAttached方法注册该附加属性，指定属性名称、属性类型、所有者类型以及属性元数据。
3. 提供静态的Get[PropertyName]和Set[PropertyName]方法，用于获取和设置附加属性的值。

示例代码：

public static class TextBoxHelper
{
    // 注册附加属性
    public static readonly DependencyProperty WatermarkProperty =
        DependencyProperty.RegisterAttached(
            "Watermark",                   // 属性名称
            typeof(string),                // 属性类型
            typeof(TextBoxHelper),         // 所有者类型
            new PropertyMetadata(          // 属性元数据
                string.Empty,              // 默认值
                OnWatermarkChanged         // 属性变更回调
            )
        );

    // 获取附加属性值的方法
    public static string GetWatermark(DependencyObject obj)
    {
        return (string)obj.GetValue(WatermarkProperty);
    }

    // 设置附加属性值的方法
    public static void SetWatermark(DependencyObject obj, string value)
    {
        obj.SetValue(WatermarkProperty, value);
    }

    // 属性变更回调方法
    private static void OnWatermarkChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
    {
        if (d is TextBox textBox)
        {
            // 处理TextBox的水印逻辑
            ApplyWatermark(textBox);
        }
    }

    private static void ApplyWatermark(TextBox textBox)
    {
        // 实现水印效果的逻辑
        // 例如：添加一个装饰器显示水印文本
    }
}

依赖属性与附加属性的对比

应用场景建议

1. 使用依赖属性：

   • 当需要在自定义控件中添加支持数据绑定、样式、动画的属性时。
   • 当属性的值需要有多种优先级来源时。
   • 当需要属性变更通知或值验证功能时。

2. 使用附加属性：

   • 当需要为现有控件添加额外功能时，如为TextBox添加水印功能。
   • 当创建布局系统或行为系统时，如Grid的Row/Column属性。
   • 当需要在不同类型的控件之间共享某种属性时。

依赖属性和附加属性都是WPF属性系统的重要组成部分，它们共同提供了强大而灵活的属性管理机制。