【WPF】 数据绑定机制之INotifyPropertyChanged

INotifyPropertyChanged 是 WPF 中的一个接口，用于实现 数据绑定 中的 属性更改通知。它的主要作用是，当对象的某个属性值发生更改时，通知绑定到该属性的 UI 控件更新其显示内容。

以下是有关 INotifyPropertyChanged 的详细信息和实现方法：

1. INotifyPropertyChanged 简介

INotifyPropertyChanged 定义在 System.ComponentModel 命名空间中，它只包含一个事件：

public interface INotifyPropertyChanged
{
    event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
}

核心机制

• PropertyChanged 是事件，当对象的属性发生更改时，触发此事件。
• WPF 数据绑定引擎会监听这个事件，并根据通知更新 UI。

2. 使用场景

在 MVVM 模式中，INotifyPropertyChanged 通常用于 ViewModel 层，确保当属性值更改时，UI 会自动更新。

3. 实现步骤

Step 1: 实现接口

using System.ComponentModel;

public class Person : INotifyPropertyChanged
{
    // 实现 INotifyPropertyChanged 接口
    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

    // 用于触发 PropertyChanged 事件的方法
    protected void OnPropertyChanged(string propertyName)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }

    private string name;
    public string Name
    {
        get => name;
        set
        {
            if (name != value)
            {
                name = value;
                // 通知绑定 Name 的 UI 更新
                OnPropertyChanged(nameof(Name));
            }
        }
    }
}

Step 2: 在 XAML 中绑定

创建一个简单的 WPF 界面，绑定到 Person 的 Name 属性。

XAML

<Window x:Class="WpfApp.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="INotifyPropertyChanged Example" Height="200" Width="300">
    <StackPanel>
        <TextBox Text="{Binding Name, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" Margin="10"/>
        <TextBlock Text="{Binding Name}" Margin="10"/>
    </StackPanel>
</Window>

Step 3: 设置 DataContext

在 MainWindow.xaml.cs 中，将 DataContext 设置为 Person 对象。

using System.Windows;

namespace WpfApp
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();

            // 创建 Person 对象并绑定到窗口
            DataContext = new Person { Name = "John Doe" };
        }
    }
}

4. 运行效果

1. 在 TextBox 中修改 Name 的值时，TextBlock 会自动更新为新的值。
2. 数据绑定引擎通过 INotifyPropertyChanged 的通知机制感知到属性的更改，并更新绑定的 UI。

5. 注意事项

1. 避免直接使用字符串： 使用 nameof 操作符替代硬编码的字符串，避免因属性名变更导致的问题。

   OnPropertyChanged(nameof(Name));
   

2. 批量更新： 如果多个属性发生更改，可以调用 OnPropertyChanged(null) 或 OnPropertyChanged(string.Empty)，通知所有属性值发生变化。

3. 多属性通知： 如果一个属性的更改会影响其他属性，可以触发多个 OnPropertyChanged 调用。

   OnPropertyChanged(nameof(Name));
   OnPropertyChanged(nameof(FullName));
   

6. 使用封装提高代码复用性

可以将 INotifyPropertyChanged 的逻辑封装到基类中，减少重复代码：

public class ObservableObject : INotifyPropertyChanged
{
    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

    protected void OnPropertyChanged(string propertyName)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }

    protected bool SetProperty<T>(ref T field, T value, string propertyName)
    {
        if (!Equals(field, value))
        {
            field = value;
            OnPropertyChanged(propertyName);
            return true;
        }
        return false;
    }
}

子类实现

public class Person : ObservableObject
{
    private string name;
    public string Name
    {
        get => name;
        set => SetProperty(ref name, value, nameof(Name));
    }
}

7. WPF MVVM Toolkit 实现的 INotifyPropertyChanged

WPF MVVM Toolkit（Microsoft.Toolkit.Mvvm）是 Microsoft 推出的 MVVM 框架，它在 INotifyPropertyChanged 的基础上进行了封装和简化。以下是它的特点和实现：

主要特点

1. 提供了 ObservableObject 基类，简化了 INotifyPropertyChanged 的实现。
2. 提供了 SetProperty 方法，避免手动触发 PropertyChanged。
3. 支持属性变更通知的自动化和高效实现。

using CommunityToolkit.Mvvm.ComponentModel;

public class Person : ObservableObject
{
    private string name;

    public string Name
    {
        get => name;
        set => SetProperty(ref name, value);
    }
}

在实现 INotifyPropertyChanged 接口时，OnPropertyChanged 方法是开发者定义的用于触发属性变更通知的辅助方法。当某个属性的值发生变化时，通常由属性的 set 访问器调用 OnPropertyChanged 方法，从而触发 PropertyChanged 事件。

触发过程

1. 属性的 set 访问器检测到值发生了变化。
2. 调用 OnPropertyChanged 方法。
3. OnPropertyChanged 方法触发 PropertyChanged 事件。
4. WPF 或其他数据绑定框架监听到 PropertyChanged 事件后，更新绑定到该属性的 UI。
5. Event PropertyChangedEventHandler 用函数包裹起来触发
6. 实际中用框架，比如Microsoft.Toolkit.Mvvm, 提供了 ObservableObject 基类，简化了 INotifyPropertyChanged 的实现