概述

WPF 依賴屬性（Dependency Property）是 WPF 框架的核心基礎設施之一，它擴展了傳統 .NET 屬性的能力，為 WPF 提供數據綁定、動畫、樣式、繼承值、屬性值變更通知等高級功能。

為什么需要設計依賴屬性？

因為依賴屬性做到了CLR屬性沒做到的一些事情。

列舉幾個場景：

1、數據驅動 UI 的動態性需要“可計算的值

在 WPF 里，綁定的值、樣式 Setter 的值、觸發器的值、動畫幀的值，都是事后才知道的，甚至可以在運行時不斷切換來源。

CLR 屬性：值寫死在一個私有字段里，誰最后 set 就留誰。

依賴屬性：屬性系統先查看“當前這一幀到底是誰最有發言權”，再給出最終值——也就是“值是從外部來的，我只是按優先級算一算”的依賴計算。

2、大規模對象樹的內存壓力要求“默認值共享

WPF 的控件樹隨隨便便成千上萬實例，如果每個 Button 都把 FontSize = 11 存一份 double，內存就爆炸了。

依賴屬性把“默認值”壓縮到一個靜態全局哈希表里，沒顯式設置的實例，直接查表用同一份值。

3、樣式 / 動畫 / 綁定 / 繼承 / 觸發器 / 資源多路輸入需要統一的“優先級規則

同一個 Background，可以是：本地值（紅），主題樣式（藍），動畫（綠），觸發器（黃）……

傳統屬性里誰最后 set 誰贏，根本無法表達這種“多源頭分時復用”的復雜策略。
依賴屬性為此內置了一套顯式的優先級表（動畫>本地值>觸發器>樣式…），系統每次重新評估就行，無需控件開發者自己寫狀態機。

4、跨父子樹的“屬性值繼承

典型例子：FontSize 設到 Window 上，所有子孫 TextBlock 直接復用該值，但中途隨時可以用樣式或本地值覆蓋。

傳統字段存儲實現：父級改一次就要遞歸遍歷整棵樹；

依賴屬性：子元素在取值時惰性向上詢問，邏輯/性能都優雅。

學習依賴屬性

在創建自定義的時候，創建一個依賴屬性的示例如下所示：

  public int Value
  {
      get => (int)GetValue(ValueProperty);
      set => SetValue(ValueProperty, value);
  }
  public static readonly DependencyProperty ValueProperty = DependencyProperty.Register(
      nameof(Value), typeof(int), typeof(RatingControl),
      new FrameworkPropertyMetadata(0, FrameworkPropertyMetadataOptions.BindsTwoWayByDefault, OnValueChanged, CoerceValue));

首先來看看命名，一個CLR屬性是Value，依賴屬性是ValueProperty，這是一種命名約定，可以很容易將這兩個東西關聯起來。

依賴屬性都是通過DependencyProperty.Register方法注冊：

public static readonly DependencyProperty ValueProperty =
DependencyProperty.Register(
    nameof(Value),          // 屬性名 Value
    typeof(int),            // 屬性類型
    typeof(RatingControl),  // 所屬類型
    new FrameworkPropertyMetadata(
        0,                                   // 默認值
        FrameworkPropertyMetadataOptions.BindsTwoWayByDefault, // 默認為雙向綁定
        OnValueChanged,                      // 值發生變更時的回調
        CoerceValue)                         // 強制值回調
);

CoerceValue是強制回調：

private static object CoerceValue(DependencyObject d, object baseValue)
{
  var ctl = (RatingControl)d;
  int v = Math.Max(0, (int)baseValue); // 下限
  v = Math.Min(v, ctl.Max);            // 上限
  return v;
}

OnValueChanged是變更回調：

private static void OnValueChanged(
  DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
{
  var ctl = (RatingControl)d;
  ctl.UpdateVisualStates();
}

作用：值真正改變后通知控件更新 UI。

e 中包含舊值 e.OldValue 與新值 e.NewValue，可進一步比較差異。

生命周期小結（一個賦值的全過程）

代碼 / 綁定 / 動畫嘗試改變 Value。

WPF 調用 CoerceValue 讓控件有機會矯正值。

如果矯正后的值與當前存儲值相同，流程結束；否則進入下一步。

觸發 OnValueChanged → 更新UI。

因為是 BindsTwoWayByDefault，若存在綁定的源（ViewModel），其對應屬性也會被同步。

現在大概了解了依賴屬性的設計，你可能也聽說過“附加屬性”與“繼承屬性”。

其實官方并沒有“繼承屬性”這個稱謂，繼承屬性只是將依賴屬性設置成可繼承罷了。

要想更好地理解依賴屬性的概念，一個很好的方式就是去看WPF的源碼，看看在源碼中是如何使用的，現在就讓我們一起去源碼中找找看吧！！

先來看看普通的依賴屬性定義：

目前我們接觸到了DependencyProperty與DependencyPropertyKey。

DependencyPropertyKey表示只讀依賴屬性。

這里官方源碼將按鈕是否按下這個屬性設置為了只讀依賴屬性，為什么官方是這樣做的呢？

想象一下一個按鈕的 IsPressed 屬性。這個屬性應該是 true 還是 false，不應該由應用程序的邏輯直接決定（比如，你不應該寫 myButton.IsPressed = true; 來“按下”一個按鈕）。它的狀態應該完全由用戶的交互行為（鼠標按下、觸摸、鍵盤空格鍵等）來驅動。

如果你把它做成一個普通的可以隨意讀寫的屬性：

public bool IsPressed { get; set; }

那么任何代碼都可以修改它，這會破壞按鈕的內在邏輯和行為一致性。

如果你把它做成一個普通的只讀屬性：

private bool _isPressed;
public bool IsPressed { get { return _isPressed; } }

雖然外部代碼不能修改了，但這樣做有幾個缺點：

不支持 WPF 高級功能：它不再是一個依賴屬性，因此無法享受數據綁定、樣式、動畫、屬性值繼承等 WPF 的核心特性。比如，你無法在 XAML 中寫一個 Trigger 來在 IsPressed 為 true 時改變按鈕的背景色。

缺少變更通知：如果 _isPressed 的值改變了，WPF 的其他部分（比如 UI 渲染系統）不會自動知道。你需要手動實現 INotifyPropertyChanged 接口，這額外增加了復雜性。

為了解決上述問題，WPF 引入了“只讀依賴屬性” (Read-Only Dependency Property) 。這種屬性擁有兩全其美的優勢：

對外是只讀的：保護了屬性的完整性，防止外部代碼隨意篡改。

內部是可讀寫的：屬性的“所有者”可以在特定邏輯下修改其值。

擁有依賴屬性的全部特性：支持數據綁定、樣式、動畫、觸發器等。

再來看看附加依賴屬性：

Grid.Row是一個很經典的附加依賴屬性。

注冊附加依賴屬性使用的是DependencyProperty.RegisterAttached方法。

附加屬性必須提供靜態的Get和 Set 方法：

在WPF中一個很經典的可繼承依賴屬性的例子就是FontSize，讓我們來看看它的定義：

使用了FrameworkPropertyMetadataOptions.Inherits。

這個枚舉類有以下幾個選項：

現在只是差不多了解了WPF中的依賴屬性的一些概念與使用，要想真正明白依賴屬性的設計與實現，還得多研究研究源碼。