六、依赖属性回调、验证及强制值

我们通过下面的这幅图，简单介绍一下WPF属性系统对依赖属性操作的基本步骤：

　　借用一个常见的图例，介绍一下WPF属性系统对依赖属性操作的基本步骤：

第一步，确定Base Value，对同一个属性的赋值可能发生在很多地方。比如控件的背景（Background），可能在Style或者控件的构造函数中都对它进行了赋值，这个Base Value就要确定这些值中优先级最高的值，把它作为Base Value。
第二步，估值。如果依赖属性值是计算表达式（Expression），比如说一个绑定，WPF属性系统就会计算表达式，把结果转化成一个实际值。
第三步，动画。动画是一种优先级很高的特殊行为。如果当前属性正在作动画，那么因动画而产生的值会优于前面获得的值，这个也就是WPF中常说的动画优先。
第四步，强制。如果我们在FrameworkPropertyMetadata中传入了 CoerceValueCallback委托，WPF属性系统会回调我们传入的的delagate，进行属性值的验证，验证属性值是否在我们允许的范围之内。例如强制设置该值必须大于于0小于10等等。在属性赋值过程中，Coerce拥有最高的优先级，这个优先级要大于动画的优先级别。
第五步，验证。验证是指我们注册依赖属性如果提供了ValidateValueCallback委托，那么最后WPF会调用我们传入的delegate，来验证数据的有效性。当数据无效时会抛出异常来通知。

　　那么应该如何使用这些功能呢？

前面我们讲了基本的流程，下面我们就用一个小的例子来进行说明：

XAML的代码如下：

<Window x:Class="WpfApp1.WindowValid"

        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"

        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"

        Title=" WindowValid " Height="300" Width="400">

    <Grid>

        <StackPanel>     

            <Button Name="btnDPTest" Click="btnDPTest_Click" >属性值执行顺序测试</Button>

        </StackPanel>

    </Grid>

</Window>

C#的代码如下：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows;

using System.Windows.Controls;

using System.Windows.Data;

using System.Windows.Documents;

using System.Windows.Input;

using System.Windows.Media;

using System.Windows.Media.Imaging;

using System.Windows.Shapes;

using System.Windows.Threading;

using WpfApp1.Models;

namespace WpfApp1

{

    /// <summary>

    /// WindowThd.xaml 的交互逻辑

    /// </summary>

    public partial class WindowValid: Window

    {

        public WindowValid ()

        {

            InitializeComponent();

    }

    private void btnDPTest_Click(object sender, RoutedEventArgs e)

    {

        SimpleDP test = new SimpleDP();

        test.ValidDP = ;

    } 

    }

}

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows;

namespace WpfApp1.Models

{

    public class SimpleDP : DependencyObject

    {

        public static readonly DependencyProperty ValidDPProperty =

            DependencyProperty.Register("ValidDP", typeof(int), typeof(SimpleDP),

                new FrameworkPropertyMetadata(,

                    FrameworkPropertyMetadataOptions.None,

                    new PropertyChangedCallback(OnValueChanged),

                    new CoerceValueCallback(CoerceValue)),

                    new ValidateValueCallback(IsValidValue));

        public int ValidDP

        {

            get { return (int)GetValue(ValidDPProperty); }

            set { SetValue(ValidDPProperty, value); }

        }

        private static void OnValueChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)

        {

            Console.WriteLine("当属性值的OnValueChanged方法被调用，属性值为： {0}", e.NewValue);

        }

        private static object CoerceValue(DependencyObject d, object value)

        {

            Console.WriteLine("当属性值的CoerceValue方法被调用，属性值强制为： {0}", value);

            return value;

        }

        private static bool IsValidValue(object value)

        {

            Console.WriteLine("当属性值的IsValidValue方法被调用，对属性值进行验证，返回bool值，如果返回True表示严重通过，否则会以异常的形式抛出： {0}", value);

            return true;

        } 

    }

}

结果如下：

　　当ValidDP属性变化之后，PropertyChangeCallback就会被调用。可以看到结果并没有完全按照我们先前的流程先 Coerce后Validate的顺序执行，有可能是WPF内部做了什么特殊处理，当属性被修改时，首先会调用Validate来判断传入的value是否有效，如果无效就不继续后续的操作，这样可以更好的优化性能。从上面的结果上看出，CoerceValue后面并没有立即ValidateValue，而是直接调用了PropertyChanged。这是因为前面已经验证过了value，如果在Coerce中没有改变value，那么就不用再验证了。如果在 Coerce中改变了value，那么这里还会再次调用ValidateValue操作，和前面的流程图执行的顺序一样，在最后我们会调用 ValidateValue来进行最后的验证，这就保证最后的结果是我们希望的那样了。

　　上面简单介绍了处理流程，下面我们就以一个案例来具体看一看上面的流程到底有没有出入。

依赖属性代码文件如下：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows;

namespace WpfApp1.Controls

{

    class MyValiDP:System.Windows.Controls.Control

    {    

        //注册Current依赖属性，并添加PropertyChanged、CoerceValue、ValidateValue的回调委托

        public static readonly DependencyProperty CurrentValueProperty = DependencyProperty.Register(

            "CurrentValue",

            typeof(double),

            typeof(MyValiDP),

            new FrameworkPropertyMetadata(

                Double.NaN,

                FrameworkPropertyMetadataOptions.None,

                new PropertyChangedCallback(OnCurrentValueChanged),

                new CoerceValueCallback(CoerceCurrentValue)

            ),

            new ValidateValueCallback(IsValidValue)

        );

        //属性包装器，通过它来暴露Current的值

        public double CurrentValue

        {

            get { return (double)GetValue(CurrentValueProperty); }

            set { SetValue(CurrentValueProperty, value); }

        }

        //注册Min依赖属性，并添加PropertyChanged、CoerceValue、ValidateValue的回调委托

        public static readonly DependencyProperty MinValueProperty = DependencyProperty.Register(

        "MinValue",

        typeof(double),

        typeof(MyValiDP),

        new FrameworkPropertyMetadata(

            double.NaN,

            FrameworkPropertyMetadataOptions.None,

            new PropertyChangedCallback(OnMinValueChanged),

            new CoerceValueCallback(CoerceMinValue)

        ),

        new ValidateValueCallback(IsValidValue));

        //属性包装器，通过它来暴露Min的值

        public double MinValue

        {

            get { return (double)GetValue(MinValueProperty); }

            set { SetValue(MinValueProperty, value); }

        }

        //注册Max依赖属性，并添加PropertyChanged、CoerceValue、ValidateValue的回调委托

        public static readonly DependencyProperty MaxValueProperty = DependencyProperty.Register(

            "MaxValue",

            typeof(double),

            typeof(MyValiDP),

            new FrameworkPropertyMetadata(

                double.NaN,

                FrameworkPropertyMetadataOptions.None,

                new PropertyChangedCallback(OnMaxValueChanged),

                new CoerceValueCallback(CoerceMaxValue)

            ),

            new ValidateValueCallback(IsValidValue)

        );

        //属性包装器，通过它来暴露Max的值

        public double MaxValue

        {

            get { return (double)GetValue(MaxValueProperty); }

            set { SetValue(MaxValueProperty, value); }

        }

        //在CoerceCurrent加入强制判断赋值

        private static object CoerceCurrentValue(DependencyObject d, object value)

        {

            MyValiDP g = (MyValiDP)d;

            double current = (double)value;

            if (current < g.MinValue) current = g.MinValue;

            if (current > g.MaxValue) current = g.MaxValue;

            return current;

        }

        //当Current值改变的时候，调用Min和Max的CoerceValue回调委托

        private static void OnCurrentValueChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)

        {

            d.CoerceValue(MinValueProperty);

            d.CoerceValue(MaxValueProperty);

        }

        //当OnMin值改变的时候，调用Current和Max的CoerceValue回调委托

        private static void OnMinValueChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)

        {

            d.CoerceValue(MaxValueProperty);

            d.CoerceValue(CurrentValueProperty);

        }

        //在CoerceMin加入强制判断赋值

        private static object CoerceMinValue(DependencyObject d, object value)

        {

            MyValiDP g = (MyValiDP)d;

            double min = (double)value;

            if (min > g.MaxValue) min = g.MaxValue;

            return min;

        }

        //在CoerceMax加入强制判断赋值

        private static object CoerceMaxValue(DependencyObject d, object value)

        {

            MyValiDP g = (MyValiDP)d;

            double max = (double)value;

            if (max < g.MinValue) max = g.MinValue;

            return max;

        }

        //当Max值改变的时候，调用Min和Current的CoerceValue回调委托

        private static void OnMaxValueChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)

        {

            d.CoerceValue(MinValueProperty);

            d.CoerceValue(CurrentValueProperty);

        }

        //验证value是否有效，如果返回True表示验证通过，否则会提示异常

        public static bool IsValidValue(object value)

        {

            Double v = (Double)value;

            return (!v.Equals(Double.NegativeInfinity) && !v.Equals(Double.PositiveInfinity));

        }

    }

}

XAML代码如下：

<Window x:Class="WpfApp1.WindowProcess"

        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"

        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"

        xmlns:local="clr-namespace:WpfApp1.Controls"

        Title="WindowProcess" Height="400" Width="500">

    <Grid>

        <StackPanel Orientation="Vertical">

            <local:MyValiDP x:Name="myValiDP1" MaxValue="500" MinValue="0" />

            <Label Content="可以设置最小值为0和最小大值为500" Height="30"/>

            <StackPanel Orientation="Horizontal" Height="60">

                <Label Content="当前值为 : "/>

                <Label Background="Yellow" BorderBrush="Black" BorderThickness="1"

                   IsEnabled="False" Content="{Binding ElementName=myValiDP1, Path=CurrentValue}" Height="25" VerticalAlignment="Top" />

            </StackPanel>

            <WrapPanel >

                <Label Content="最小值" />

                <Slider x:Name="sliderMin" Minimum="-200" Maximum="100" Width="300" ValueChanged="sliderMin_ValueChanged" SmallChange="10"  />

                <Label Content="{Binding ElementName=sliderMin, Path=Value}" />

            </WrapPanel>

            <WrapPanel >

                <Label Content="最大值" />

                <Slider x:Name="sliderMax" Minimum="200" Maximum="800" Width="300" ValueChanged="sliderMax_ValueChanged" SmallChange="10" />

                <Label Content="{Binding ElementName=sliderMax, Path=Value}" />

            </WrapPanel>

        </StackPanel>

    </Grid>

</Window>

C#代码如下：

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

using System.Windows;

using System.Windows.Controls;

using System.Windows.Data;

using System.Windows.Documents;

using System.Windows.Input;

using System.Windows.Media;

using System.Windows.Media.Imaging;

using System.Windows.Shapes; 

namespace WpfApp1

{

    /// <summary>

    /// WindowProcess.xaml 的交互逻辑

    /// </summary>

    public partial class WindowProcess : Window

    {

        public WindowProcess()

        {

            InitializeComponent();

            //设置Current的值

            myValiDP1.CurrentValue = ;

        }

        private void sliderMin_ValueChanged(object sender, RoutedPropertyChangedEventArgs<double> e)

        {

            //设置Current的值

            myValiDP1.CurrentValue = (int)sliderMin.Value;

        }

        private void sliderMax_ValueChanged(object sender, RoutedPropertyChangedEventArgs<double> e)

        {

            //设置Current的值

            myValiDP1.CurrentValue = (int)sliderMax.Value;

        }

    }

}

示例效果如下图。

　　在上面的例子中，一共有三个依赖属性相互作用——CurrentValue、MinValue和MaxValue，这些属性相互作用，但它们的规则是MinValue≤CurrentValue≤MaxValue。根据这个规则，当其中一个依赖属性变化时，另外两个依赖属性必须进行适当的调整，这里我们要用到的就是CoerceValue这个回调委托，那么实现起来也非常的简单，注册MaxValue的时候加入 CoerceValueCallback，在CoerceMaxValue函数中做处理：如果Maximum的值小于MinValue，则使 MaxValue值等于MinValue；同理在CurrentValue中也加入了CoerceValueCallback进行相应的强制处理。然后在MinValue的ChangedValueCallback被调用的时候，调用CurrentValue和MaxValue的 CoerceValue回调委托，这样就可以达到相互作用的依赖属性一变应万变的”千机变“。

换句话说，当相互作用的几个依赖属性其中一个发生变化时，在它的PropertyChangeCallback中调用受它影响的依赖属性的CoerceValue，这样才能保证相互作用关系的正确性。前面也提高ValidateValue主要是验证该数据的有效性，最设置了值以后都会调用它来进行验证，如果验证不成功，则抛出异常。

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