[WPF 自定义控件]在MenuItem上使用RadioButton

1. 需求

上图这种包含多选（CheckBox）和单选（RadioButton）的菜单十分常见，可是在WPF中只提供了多选的MenuItem。顺便一提，要使MenuItem可以多选，只需要将MenuItem的IsCheckable属性设置为True：

<MenuItem IsCheckable="True"/>

不知出于何种考虑，WPF没有为MenuItem提供单选的功能。为了在MenuItem中添加RadioButton，可以尝试修改样式并在CodeBehind找那个处理MenuItem的Click事件，但这种事做多了还是做成一个自定义控件比较方便。这篇文章将介绍如何自定义一个RadioButtonMenuItem控件实现MenuItem的单选功能。

2. 实现代码

RadioButtonMenuItem的代码比较简单（换言之，样式部分比较难），首先继承自MenuItem，然后模仿RadioButton添加一个GroupName属性:

public class RadioButtonMenuItem : MenuItem
{
    /// <summary>
    /// 标识 GroupName 依赖属性。
    /// </summary>
    public static readonly DependencyProperty GroupNameProperty =
        DependencyProperty.Register(nameof(GroupName), typeof(string), typeof(RadioButtonMenuItem), new PropertyMetadata(default(string)));

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

    /// <summary>
    /// 获取或设置GroupName的值
    /// </summary>
    public string GroupName
    {
        get { return (string)GetValue(GroupNameProperty); }
        set { SetValue(GroupNameProperty, value); }
    }

RadioButtonMenuItem的分组规则很简单，只要同一个MenuItem下的RadioButtonMenuItem为一组，然后再根据GroupName分组。因为我很少会更改GroupName，所以就难得监视GroupName的改变了。

因为MenuItem派生自ItemsControl，所以需要重写GetContainerForItemOverride以确定它的Items也是用RadioButtonMenuItem作为默认的ItemContainer：

protected override DependencyObject GetContainerForItemOverride()
{
    return new RadioButtonMenuItem();
}

然后重写OnClick，让RadioButtonMenuItem每次点击都被选中，这个行为和RadioButton一致：

protected override void OnClick()
{
    base.OnClick();
    IsChecked = true;
}

最后重写OnClick函数，在这个函数里面找出在同一个MenuItem下且GroupName一样的RadioButtonMenuItem，将他们的IsChecked 全部设置为False，这样就实现了MenuItem的单选功能：

protected override void OnChecked(RoutedEventArgs e)
{
    base.OnChecked(e);

    if (this.Parent is MenuItem parent)
    {
        foreach (var menuItem in parent.Items.OfType<RadioButtonMenuItem>())
        {
            if (menuItem != this && menuItem.GroupName == GroupName && (menuItem.DataContext == parent.DataContext || menuItem.DataContext != DataContext))
            {
                menuItem.IsChecked = false;
            }
        }
    }
}

3. 实现样式

MenuItem有一个Role属性，它的类型为MenuItemRole，定义如下：

//
// 摘要:
//     Defines the different roles that a System.Windows.Controls.MenuItem can have.
public enum MenuItemRole
{
    //
    // 摘要:
    //     Top-level menu item that can invoke commands.
    TopLevelItem = 0,
    //
    // 摘要:
    //     Header for top-level menus.
    TopLevelHeader = 1,
    //
    // 摘要:
    //     Menu item in a submenu that can invoke commands.
    SubmenuItem = 2,
    //
    // 摘要:
    //     Header for a submenu.
    SubmenuHeader = 3
}

根据MenuItem所处的位置，它的Role会有不同的值，大致上如下面例子所示：

<Menu x:Name="Men">
    <MenuItem Header="TopLevelItem" />
    <MenuItem Header="TopLevelHeader">
        <MenuItem Header="SubMenuHeader">
            <MenuItem Header="SubMenuItem" />
        </MenuItem>
        <MenuItem Header="SubMenuItem" />
    </MenuItem>
</Menu>

MenuItem的样式麻烦之处就在这里。因为微软并没有在文档中提供Aero2的样式，所以在以前要获取一个控件的样式标准的做法是使用Blend选中控件后编辑控件的模板，但因为MenuItem会有不同的Role，所以它当前的模板会不一样，用Blend很难获取到它的全部的模板。大致上它的样式定义如下：

<ControlTemplate x:Key="{ComponentResourceKey TypeInTargetAssembly={x:Type MenuItem}, ResourceId=TopLevelItemTemplateKey}"
                 TargetType="{x:Type MenuItem}">
</ControlTemplate>
<ControlTemplate x:Key="{ComponentResourceKey TypeInTargetAssembly={x:Type MenuItem}, ResourceId=TopLevelHeaderTemplateKey}"
                 TargetType="{x:Type MenuItem}">

</ControlTemplate>

<ControlTemplate x:Key="{ComponentResourceKey TypeInTargetAssembly={x:Type MenuItem}, ResourceId=SubmenuItemTemplateKey}"
                 TargetType="{x:Type MenuItem}">
</ControlTemplate>

<ControlTemplate x:Key="{ComponentResourceKey TypeInTargetAssembly={x:Type MenuItem}, ResourceId=SubmenuHeaderTemplateKey}"
                 TargetType="{x:Type MenuItem}">
</ControlTemplate>

<Style x:Key="{x:Type local:RadioButtonMenuItem}"
       TargetType="{x:Type local:RadioButtonMenuItem}">
    <Setter Property="Control.Template"
            Value="{StaticResource {ComponentResourceKey TypeInTargetAssembly={x:Type MenuItem}, ResourceId=SubmenuItemTemplateKey}}" />
    <Style.Triggers>
        <Trigger Property="MenuItem.Role"
                 Value="TopLevelHeader">
            <Setter Property="Control.Template"
                    Value="{StaticResource {ComponentResourceKey TypeInTargetAssembly={x:Type MenuItem}, ResourceId=TopLevelHeaderTemplateKey}}" />
            <Setter Property="Control.Padding"
                    Value="6,0" />
        </Trigger>
        <Trigger Property="MenuItem.Role"
                 Value="TopLevelItem">
            <Setter Property="Control.Template"
                    Value="{StaticResource {ComponentResourceKey TypeInTargetAssembly={x:Type MenuItem}, ResourceId=TopLevelItemTemplateKey}}" />
            <Setter Property="Control.Padding"
                    Value="6,0" />
        </Trigger>
        <Trigger Property="MenuItem.Role"
                 Value="SubmenuHeader">
            <Setter Property="Control.Template"
                    Value="{StaticResource {ComponentResourceKey TypeInTargetAssembly={x:Type MenuItem}, ResourceId=SubmenuHeaderTemplateKey}}" />
        </Trigger>
    </Style.Triggers>
</Style>

除了使用Blend，以前还可以使用ILSpy反编译出它的资源文件获取控件的样式。幸好现在WPF开元了，Aero2的样式也可以在 Github 上找到。大概500行的样子，虽然大致上只需要将CheckBox的✔换成一个圆点，但分别搞四次加上些细微的调整把我搞糊涂了。因为它只提供了Aero2的样式，如果要用在Win7最好再定义一个Aero的样式，或者直接将全局样式改为Aero2，我在 这篇文章 里介绍了如何在Win7使用Aero2的样式，可供参考。

修改完模板后效果就如文章开头的图片一样了，使用方法如下：

<kino:RadioButtonMenuItem Header="MoreOptions">
    <kino:RadioButtonMenuItem Header="Option 1"
                                  GroupName="GroupA" />
    <kino:RadioButtonMenuItem Header="Option 2"
                                  GroupName="GroupA" />
    <kino:RadioButtonMenuItem Header="Option 3"
                                  GroupName="GroupA" />
    <Separator />
    <kino:RadioButtonMenuItem Header="Option 4"
                                  GroupName="GroupB" />
    <kino:RadioButtonMenuItem Header="Option 5"
                                  GroupName="GroupB" />
    <kino:RadioButtonMenuItem Header="Option 6"
                                  GroupName="GroupB" />

    <Separator />
    <kino:RadioButtonMenuItem Header="Options ">
        <kino:RadioButtonMenuItem Header="Option 7"
                                      GroupName="GroupC" />
        <kino:RadioButtonMenuItem Header="Option 8"
                                      GroupName="GroupC" />
        <kino:RadioButtonMenuItem Header="Option 9"
                                      GroupName="GroupC" />
    </kino:RadioButtonMenuItem>
    <Separator />
    <MenuItem IsCheckable="True"
              Header="Option X" />
    <MenuItem IsCheckable="True"
              Header="Option Y" />
    <MenuItem IsCheckable="True"
              Header="Option Z" />
</kino:RadioButtonMenuItem>

4. 参考

MenuItem Class (System.Windows.Controls) _ Microsoft Docs

MenuItemRole Enum (System.Windows.Controls) _ Microsoft Docs

RadioButton Class (System.Windows.Controls) _ Microsoft Docs

» WPF MenuItem as a RadioButton WPF

wpf_MenuItem.xaml at master · dotnet_wpf

5. 源码

RadioButtonMenuItem.cs at master