WPF MVVM入门系列教程（三、数据绑定）

本文主要介绍WPF的数据绑定（Data Binding）功能，如果你已经熟悉本文的内容，可以跳过并直接阅读后面的文章。

什么是数据绑定

我们先来看一下MSDN上的说明：

数据绑定是在应用 UI 与其显示的数据之间建立连接的过程。 如果绑定具有正确的设置，并且数据提供适当的通知，则在数据更改其值时，绑定到该数据的元素会自动反映更改。 数据绑定还意味着，如果元素中数据的外部表示形式发生更改，则基础数据可以自动进行更新以反映更改。

我们先不考虑技术细节 ，通俗点来说，可以理解为：

将控件的某个依赖属性(UI)（BindingTarget）绑定到某个数据(BindingSource)上，当数据进行更改时，绑定的依赖属性值会更新（UI更新）。而当依赖属性的值更改(UI更改)时，绑定的数据也会进行更改。

举个简单的例子：

例如TextBox控件有个依赖属性Text，它可以设置TextBox的显示内容。

然后我们有一个对象，对象里有个属性叫DisplayText， 将TextBox.Text属性绑定到这个对象的DisplayText属性上。

当我们在界面上对这个TextBox的文本进行编辑时，DisplayText属性会更新。反之，我们对DisplayText进行操作时，TextBox也会进行刷新 。

一些基础概念

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。
• 绑定源。
• 指向绑定源中要使用的值的路径

例如TextBox控件有个依赖属性Text，然后我们有一个对象Object，对象里有个属性叫DisplayText， 将TextBox.Text属性绑定到这个对象的DisplayText属性上。

对应绑定的四个组件如下：

说明：

1、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。 只有从 DependencyObject 派生的类型才能定义依赖项属性。 所有 UIElement 类型从 DependencyObject 派生。

2、绑定源不限于自定义 .NET 对象。

绑定源对象不限于自定义 .NET 对象。 WPF 数据绑定支持 .NET 对象、XML 甚至是 XAML 元素对象形式的数据。

3、在建立绑定时，需要将绑定目标绑定到绑定源。 例如，如果要使用数据绑定在 ListBox 中显示List<T>的数据，则需要将 ListBox 绑定到 List<T>数据。

为什么要使用数据绑定

在第一篇文章中，介绍MVVM的基础概念时，使用了上面这张图，来介绍MVVM的原理。可以看到ViewModel层和View层的交互方式里，有DataBinding。

视图为用户提供两项服务：数据展示和与数据交互。数据展示通过读取数据并以某种格式显示，数据交互指的是编辑现有数据或添加新数据。而实现这一功能的基础就是数据绑定。

数据上下文（DataContext）

当在 XAML 元素上声明数据绑定时，WPF会通过查看它的 DataContext 属性来解析数据绑定。在MVVM开发中，就是将ViewModel赋值给整个窗口的DataContext属性。

如果未设置元素的 DataContext 属性，则将检查父元素的 DataContext 属性，依此类推，直到 XAML 对象树的根。 简而言之，除非在对象上显式设置，否则用于解析绑定的数据上下文将继承自父级。

当 DataContext 属性发生更改时，所以的绑定值都会进行刷新。

我们先通过一个简单的例子演示一下：

首先我们创建一个窗口，放置一个TextBox控件，然后将Text属性绑定到DisplayText

 1 <Window x:Class="BasicDataContextDemo.MainWindow"
 2         xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
 3         xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
 4         xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
 5         xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
 6         xmlns:local="clr-namespace:BasicDataContextDemo"
 7         mc:Ignorable="d"
 8         Title="MainWindow" Height="450" Width="800" Name="window">
 9     <Grid Name="grid">
10         <TextBox Name="textbox" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Center" Width="200" Text="{Binding DisplayText}"></TextBox>
11     </Grid>
12 </Window>

然后我们创建一个数据对象，其中包含一个DisplayText属性：

 1   public class MyData
 2   {
 3       private string displayText = "HelloWorld";
 4 
 5       public string DisplayText
 6       {
 7           get => displayText;
 8           set => displayText = value;
 9       }
10   }

创建一个MyData对象，并绑定到DataContext上

 1  public partial class MainWindow : Window
 2  {
 3      public MainWindow()
 4      {
 5          InitializeComponent();
 6 
 7          var myData = new MyData();
 8          this.textbox.DataContext = myData;
 9      }
10  }

运行程序可以看到文本框已经被赋值"HelloWorld"

数据流的方向

在进行绑定时，可以通过Mode属性来设置数据流的方向。WPF中支持以下几种模式。

OneWay模式 (属性 -> UI)

• 通过 OneWay 绑定，对源属性的更改会自动更新目标属性，但对目标属性的更改不会传播回源属性。 如果绑定的控件为隐式只读，则此类型的绑定适用。 

          如果无需监视目标属性的更改，则使用 OneWay 绑定模式可避免 TwoWay 绑定模式的系统开销。

          用前面的例子来说：

          我们将MyData的DisplayText属性绑定到TextBox.Text属性上，

          当修改MyData.DisplayText属性时，界面会进行更新。

          但是在TextBox进行编辑时，MyData.DisplayText属性不会被更新。

TwoWay模式（默认）(UI <=> 属性)

• 通过 TwoWay 绑定，更改源属性或目标属性时会自动更新另一方。 此类型的绑定适用于可编辑窗体或其他完全交互式 UI 方案。 大多数属性默认为 OneWay 绑定，但某些依赖属性（通常为用户可编辑控件的属性，例如 TextBox.Text 和 CheckBox.IsChecked）默认为 TwoWay 绑定。

          用前面的例子来说:

          我们将MyData的DisplayText属性绑定到TextBox.Text属性上，

          当修改MyData.DisplayText属性时，界面会进行更新。

          当在TextBox进行编辑时，MyData.DisplayText属性也会被更新。

OneWayToSource模式

• OneWayToSource 绑定与 OneWay 绑定相反；当目标属性更改时，它会更新源属性。(UI -> 属性)

         用前面的例子来说：

         我们将MyData的DisplayText属性绑定到TextBox.Text属性上，

          当修改MyData.DisplayText属性时，界面不会进行更新。

          当在TextBox进行编辑时，MyData.DisplayText属性会被更新。

OntTime模式

• OneTime 绑定未在图中显示，该绑定会使源属性初始化目标属性，但不传播后续更改。 如果数据上下文发生更改，或者数据上下文中的对象发生更改，则更改不会在目标属性中反映。 如果适合使用当前状态的快照或数据实际为静态数据，则此类型的绑定适合。 如果你想使用源属性中的某个值来初始化目标属性，且提前不知道数据上下文，则此类型的绑定也有用。 此模式实质上是 OneWay 绑定的一种简化形式，它在源值不更改的情况下提供更好的性能。

使用示例如下：

1     <TextBox Text="{Binding DisplayText,Mode=TwoWay}"></TextBox>

属性更改通知

在使用MVVM模式进行开发时，属性更改通知是一个很关键的知识点。

让我们再次看到前面的示例，将TextBox.Text绑定到MyData.DisplayName。

1 var myData = new MyData();
2 this.textbox.DataContext = myData;

此时我们会发现一个问题，即使我们使用了TwoWay模式绑定，当我们修改MyData.DisplayName值时，界面并不会更新。

1  var myData = this.textbox.DataContext as MyData;
2  myData.DisplayText = "tragedy";  //ui not update

如何实现属性更改通知呢？我们需要对MyData进行一些改造。

需要修改的地方如下

1、将MyData实现 INotifyPropertyChanged 接口。

2、当属性更改时，调用PropertyChanged事件进行通知。

完整的示例如下：

 1     public class MyData2 : INotifyPropertyChanged
 2     {
 3         private string displayText2 = "HelloWorld";
 4 
 5         public string DisplayText2
 6         {
 7             get => displayText2;
 8             set
 9             {
10                 displayText2 = value;
11 
12                 PropertyChanged?.Invoke(this,new PropertyChangedEventArgs("DisplayText2"));
13 
14                 //or
15                 //OnPropertyChanged();
16             }
17         }
18 
19         public event PropertyChangedEventHandler? PropertyChanged;
20 
21 
22         protected void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string name = null)
23         {
24             PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(name));
25         }
26     }

此时我们再修改属性的值，界面也会同步刷新。

触发源更新的因素

在进行绑定时，可以通过UpdateSourceTrigger属性来设置如何触发源更新。

通俗点来说，就是当界面上的值更改了，例如我编辑了TextBox，何时去更改绑定的属性值呢？这种情况就可以通过UpdateSourceTrigger属性来设置。

需要注意的是只有TwoWay 或 OneWayToSource 模式的绑定会生效，因为只有这两种模式的数据流是从UI到属性。

支持以下几种模式

Default

大多数依赖属性的默认值是 PropertyChanged，但是 Text 属性的默认值是 LostFocus。

PropertyChanged

每当绑定目标属性发生变化时，立即更新绑定源。

LostFocus

当绑定目标元素失去焦点时更新绑定源。

Explicit

仅在调用 UpdateSource() 方法时更新绑定源。

示例如下：

1   <TextBox Text="{Binding Text,UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}"></TextBox>

示例代码

WPF-MVVM-Beginner/3_DataBinding/DataBinding at main · zhaotianff/WPF-MVVM-Beginner · GitHub

参考资料：

数据绑定概述 - WPF .NET | Microsoft Learn

如何：实现属性更改通知 - WPF .NET Framework | Microsoft Learn