[WPF]数据绑定时为何会出现StringFormat失效

在数据绑定过程中，我们经常会使用StringFormat对要显示的数据进行格式化，以便获得更为直观的展示效果，但在某些情况下格式化操作并未生效，例如 Button的 Content属性以及ToolTip属性绑定数据进行StringFormat时是无效的。首先回顾一下StringFormat的基本用法。

StringFormat的用法

StringFormat是 BindingBase的属性，指定如果绑定值显示为字符串，应如何设置该绑定的格式。因此，BindingBase 的三个子类：Binding、MultiBinding、PriorityBinding都可以对绑定数据进行格式化。

Binding

Binding 是最常用的绑定方式，使用StringFormat遵循.Net格式字符串标准即可。例如：

<TextBlock Text="{Binding Price,ElementName=self,StringFormat={}{0:C}}"/>

或者

<TextBlock Text="{Binding TestString,ElementName=self,StringFormat=test:{0}}"/>

其中{0}表示第一个数值，如果 StringFormat 属性的值是以花括号开头，前边需要有一对花括号 {} 进行转义，也就是第一个例子中的 {}{0:C}，否则不需要，如第二个示例一样。

如果设置 Converter 和 StringFormat属性，则首先将转换器应用于数据值，然后StringFormat 应用该值。

MultiBinding

Binding 绑定时，格式化只能指定一个参数，MultiBinding 绑定时则可指定多个参数。例如：

<TextBlock>
    <TextBlock.Text>
        <MultiBinding StringFormat="{}{0} {1}">
            <Binding Path="FirstName" ElementName="self"/>
            <Binding Path="LastName" ElementName="self"/>
        </MultiBinding>
    </TextBlock.Text>
</TextBlock>

这个例子中 MultiBinding 是由多个子 Binding 组成，StringFormat 仅在设置 MultiBinding 时适用，子 Binding 中虽然也可以设置 StringFormat，但是会被忽略。

PriorityBinding

相比于前两种绑定，PriorityBinding 使用的频率没那么高，它的主要作用是按照一定优先级顺序设置绑定列表， 如果最高优先级绑定在处理时成功返回值，则无需处理列表中的其他绑定。 如果计算优先级最高的绑定需要很长时间，那么将会使用成功返回值的次高优先级，直到优先级较高的绑定成功返回值。PriorityBinding 和其包含的绑定列表中的子 Binding 也都可以设置 StringFormat 属性。例如：

<TextBlock
    Width="100"
    HorizontalAlignment="Center"
    Background="Honeydew">
    <TextBlock.Text>
        <PriorityBinding FallbackValue="defaultvalue" StringFormat="haha:{0}">
            <Binding IsAsync="True" Path="SlowestDP" StringFormat="hi:{0}"/>
            <Binding IsAsync="True" Path="SlowerDP" />
            <Binding Path="FastDP" />
        </PriorityBinding>
    </TextBlock.Text>
</TextBlock>

与 MultiBinding 不同的是，PriorityBinding 的子 Binding中的 StringFormat是会生效的，其规则是优先使用子 Binding 设置的格式，其次才使用PriorityBinding 设置的格式。

Content属性格式化失效的原因

Button 的 Content 属性可以用字符串赋值并显示在按钮上，但是使用 StringFormat 格式化并不会生效。原本我以为是涉及到类型转换器，在类型转换过程中处理掉了，但这只是猜测，通过源码发现并不是这样的。在 BindingExpressionBase 中有这样一段代码：

internal virtual bool AttachOverride(DependencyObject target, DependencyProperty dp)
{
	_targetElement = new WeakReference(target);
	_targetProperty = dp;
	DataBindEngine currentDataBindEngine = DataBindEngine.CurrentDataBindEngine;
	if (currentDataBindEngine == null || currentDataBindEngine.IsShutDown)
	{
		return false;
	}
	_engine = currentDataBindEngine;
	DetermineEffectiveStringFormat();
	DetermineEffectiveTargetNullValue();
	DetermineEffectiveUpdateBehavior();
	DetermineEffectiveValidatesOnNotifyDataErrors();
	if (dp == TextBox.TextProperty && IsReflective && !IsInBindingExpressionCollection && target is TextBoxBase textBoxBase)
	{
		textBoxBase.PreviewTextInput += OnPreviewTextInput;
	}
	if (TraceData.IsExtendedTraceEnabled(this, TraceDataLevel.Attach))
	{
		TraceData.TraceAndNotifyWithNoParameters(TraceEventType.Warning, TraceData.AttachExpression(TraceData.Identify(this), target.GetType().FullName, dp.Name, AvTrace.GetHashCodeHelper(target)), this);
	}
	return true;
}

其中第11行调用了一个名为 DetermineEffectiveStringFormat 的方法，顾名思义就是检测有效的 StringFormat。接下来看看里边的逻辑：

internal void DetermineEffectiveStringFormat()
{
	Type type = TargetProperty.PropertyType;
	if (type != typeof(string))
	{
		return;
	}
	string stringFormat = ParentBindingBase.StringFormat;
	for (BindingExpressionBase parentBindingExpressionBase = ParentBindingExpressionBase; parentBindingExpressionBase != null; parentBindingExpressionBase = parentBindingExpressionBase.ParentBindingExpressionBase)
	{
		if (parentBindingExpressionBase is MultiBindingExpression)
		{
			type = typeof(object);
			break;
		}
		if (stringFormat == null && parentBindingExpressionBase is PriorityBindingExpression)
		{
			stringFormat = parentBindingExpressionBase.ParentBindingBase.StringFormat;
		}
	}
	if (type == typeof(string) && !string.IsNullOrEmpty(stringFormat))
	{
		SetValue(Feature.EffectiveStringFormat, Helper.GetEffectiveStringFormat(stringFormat), null);
	}
}

这段代码的作用就是检测有效的 StringFormat，并通过 SetValue 方法保存起来，从第4~7行代码可以看到，一开始就会检测目标属性的类型是不是 String 类型，不是的话直接返回，绑定表达式中的 StringFormat 也就不会保存了。在后续的 BindingExpression 类计算绑定表达式值时获取到 StringFormat 为 null，也就不会进行格式化了。

Button 的 Content 属性虽然可以用字符串赋值，但它其实的 Object 类型。因此，在检测有效的 StringFormat 表达式时直接过滤了。ToolTip也同样是 Object 类型。

解决方法

对于 Content 这种 Object 类型的属性绑定字符串并且需要格式化时，可以采用以下三种方式解决：

1. 最通用的方法就是自定义 ValueConverter，在 ValueConverter 中对字符串进行格式化；
2. 绑定到其他可进行 StringFormat 的属性上，比如 TextBlock 的 Text 属性进行格式化，ToolTip 绑定到 Text 上；
3. 既然是 Object 类型，那也可把 TextBlock 作为 Content的值。

<Button Width="120" Height="30">
    <Button.Content>
        <TextBlock Text="{Binding TestString,ElementName=self,StringFormat=test:{0}}"/>
    </Button.Content>
</Button>

小结

数据绑定时出现StringFormat失效的主要分为两种情况。一是没有遵循绑定时StringFormat使用的约束，二是绑定的目标属性不是 String 类型。