Winform控制項綁定數據

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簡介 在C#中提起控制項綁定數據，大部分人首先想到的是WPF，其實Winform也支持控制項和數據的綁定。 Winform中的數據綁定按控制項類型可以分為以下幾種： 簡單控制項綁定 列表控制項綁定 表格控制項綁定 綁定基類 綁定數據類必須實現INotifyPropertyChanged介面，否則數據類屬性的變更 ...


目錄

簡介

在C#中提起控制項綁定數據，大部分人首先想到的是WPF，其實Winform也支持控制項和數據的綁定。

Winform中的數據綁定按控制項類型可以分為以下幾種：

  • 簡單控制項綁定
  • 列表控制項綁定
  • 表格控制項綁定

綁定基類

綁定數據類必須實現INotifyPropertyChanged介面，否則數據類屬性的變更無法實時刷新到界面，但可以從界面刷新到類。
為了方便，我們設計一個綁定基類：

/// <summary>
/// 數據綁定基類
/// </summary>
public abstract class BindableBase : INotifyPropertyChanged
{
    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
    protected bool SetProperty<T>(ref T field, T newValue, [CallerMemberName] string propertyName = null)
    {
        if (!EqualityComparer<T>.Default.Equals(field, newValue))
        {
            field = newValue;
            PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
            return true;
        }
        return false;
    }
}

需要綁定的數據類繼承綁定基類即可：

/// <summary>
/// 數據類
/// </summary>
public class Data : BindableBase
{
    private int id = 0;
    private string name = string.Empty;

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

功能擴展

主要為綁定基類擴展了以下兩個功能：

  • 獲取屬性的Description特性內容
  • 從指定類載入屬性值，對象直接賦值是賦值的引用，控制項綁定的數據源還是之前的對象

這兩個功能不屬於綁定基類的必要功能，但可以為綁定提供方便，所以單獨放在擴展方法類裡面。
代碼如下：

/// <summary>
/// 數據綁定基類的擴展方法
/// </summary>
public static class BindableBaseExtension
{
   
    /// <summary>
    /// 獲取屬性的描述，返回元組格式為 Item1:描述信息 Item2:屬性名稱
    /// </summary>
    /// <param name="type"></param>
    /// <returns></returns>
    public static Tuple<string, string>[] GetDescription(this BindableBase bindData)
    {
        var proAry = bindData.GetType().GetProperties();
        var desAry = new Tuple<string, string>[proAry.Length];
        string desStr;
        for (int i = 0; i < proAry.Length; i++)
        {
            var attrs = (DescriptionAttribute[])proAry[i].GetCustomAttributes(typeof(DescriptionAttribute), false);
            desStr = proAry[i].Name;
            foreach (DescriptionAttribute attr in attrs)
            {
                desStr = attr.Description;
            }
            desAry[i] = Tuple.Create(desStr, proAry[i].Name);
        }
        return desAry;
    }


    /// <summary>
    /// 載入同類型指定對象的屬性值，如果當前屬性值或目標屬性值為null則不執行賦值操作
    /// </summary>
    /// <param name="data"></param>
    public static void Load(this BindableBase source, BindableBase dest)
    {

        if (source == null || dest == null)
        {
            //不執行操作
            return;
        }
        Type type = source.GetType();
        if (type != dest.GetType())
        {
            throw new ArgumentNullException("參數類型不一致");
        }
        var proAry = type.GetProperties();
        for (int i = 0; i < proAry.Length; i++)
        {
            var proType = proAry[i].PropertyType;
           
            if (proType.IsSubclassOf(typeof(BindableBase)))
            {
                //檢測到內部嵌套的綁定基類，建議不處理直接跳過，這種情況應該單獨處理內嵌對象的數據載入
                //var childData = (BindableBase)(proAry[i].GetValue(source));
                //childData.Load((BindableBase)(proAry[i].GetValue(dest)));
            }
            else
            {
                proAry[i].SetValue(source, proAry[i].GetValue(dest));
            }
        }
    }
}

簡單控制項綁定

簡單屬性綁定是指某對象屬性值和某控制項屬性值之間的簡單綁定，需要瞭解以下內容：

使用方法如下：

 Data data = new Data() { ID=1,Name="test"};
//常規綁定方法        
textBox1.DataBindings.Add("Text", data, "ID");
//使用這種方式避免硬編碼
textBox2.DataBindings.Add("Text", data, nameof(data.Name));

註：這種綁定會自動處理字元串到數據的類型轉換，轉換失敗會自動恢複原值。

列表控制項綁定

列表控制項綁定主要用於 ListBox 與 ComboBox 控制項，它們都屬於 ListControl 類的派生類。ListControl 類為 ListBox 類和 ComboBox 類提供一個共同的成員實現方法。

註：CheckedListBox 類派生於 ListBox 類，不再單獨說明。

使用列表控制項綁定前，需要瞭解以下內容：

  • ListControl.DataSource 屬性：獲取或設置此 ListControl 的數據源，值為實現 IList 或 IListSource 介面的對象，如 DataSet 或 Array。

  • ListControl.DisplayMember 屬性：獲取或設置要為此 ListControl 顯示的屬性，指定 DataSource 屬性指定的集合中包含的對象屬性的名稱，預設值為空字元串("")。

  • ListControl.ValueMember 屬性：獲取或設置屬性的路徑，它將用作 ListControl 中的項的實際值，表示 DataSource 屬性值的單個屬性名稱，或解析為最終數據綁定對象的屬性名、單個屬性名或句點分隔的屬性名層次結構, 預設值為空字元串("")。

註：最終的選中值只能通過ListControl.SelectedValue 屬性獲取，目前還沒找到可以綁定到數據的方法。

綁定BindingList集合

BindingList是一個可用來創建雙向數據綁定機制的泛型集合，使用方法如下：

BindingList<Data> list = new BindingList<Data>();
list.Add(new Data() { ID = 1, Name = "name1" });
list.Add(new Data() { ID = 2, Name = "name2" });

comboBox1.DataSource = list;
comboBox1.ValueMember = "ID";
comboBox1.DisplayMember = "Name";

註：如果使用List泛型集合則不支持雙向綁定。同理，如果Data沒有繼承綁定基類，則屬性值的變更也不會實時更新到界面。

綁定DataTable表格

DataTable支持雙向綁定，使用方法如下：

DataTable dt = new DataTable();
DataColumn[] dcAry = new DataColumn[] 
{ 
    new DataColumn("ID"),
    new DataColumn("Name") 
};
dt.Columns.AddRange(dcAry);
dt.Rows.Add(1, "name1Dt");
dt.Rows.Add(2, "name2Dt");

comboBox1.DataSource = dt;
comboBox1.ValueMember = "ID";
comboBox1.DisplayMember = "Name";

綁定BindingSource源

BindingSource 類封裝窗體的數據源，旨在簡化將控制項綁定到基礎數據源的過程，詳細內容可查看 BindingSource 組件概述。

有時候數據類型可能沒有實現INotifyPropertyChanged介面，並且這個數據類型我們還修改不了，這種情況就只能使用BindingSource來將控制項綁定到數據了。

假設Data類沒有繼承BindableBase，綁定方法如下：

List<Data> list = new List<Data>();            
list.Add(new Data() { ID = 1, Name = "name1" });
list.Add(new Data() { ID = 2, Name = "name2" });

BindingSource bs = new BindingSource();
bs.DataSource = list;
comboBox1.DataSource = bs;
comboBox1.ValueMember = "ID";
comboBox1.DisplayMember = "Name";

關鍵是下麵的步驟，改變集合內容時手動觸發變更：

//單項數據變更
list[0].Name = "test";
bs.ResetItem(0);

//添加數據項
list.Add(new Data() { ID = 3, Name = "name3" });
bs.ResetBindings(false);
//在BindingSource上添加或使用BindingList列表，則可以不用手動觸發變更通知
bs.Add(new Data() { ID = 4, Name = "name4" });

表格控制項綁定

綁定DataTable

方法如下：

DataColumn c1 = new DataColumn("ID", typeof(string));
DataColumn c2 = new DataColumn("名稱", typeof(string));
dt.Columns.Add(c1);
dt.Columns.Add(c2);
dt.Rows.Add(11, 22);

//禁止添加行，防止顯示空白行
dataGridView1.AllowUserToAddRows = false;
//選擇是否自動創建列
dataGridView1.AutoGenerateColumns = true;

dataGridView1.DataSource = dt.DefaultView;

綁定BindingList

方法如下：

//填充數據
 BindingList<Data> dataList = new BindingList<Data>();
 for (int i = 0; i < 5; i++)
 {
     dataList.Add(new Data() { ID = i, Name = "Name" + i.ToString() });
 }


 //禁止添加行，防止顯示空白行
 dataGridView1.AllowUserToAddRows = false;
 //選擇是否自動創建列
 dataGridView1.AutoGenerateColumns = false;
 //手動創建列
 var desAry = dataList[0].GetDescription();
 int idx = 0;
 foreach (var des in desAry)
 {
     idx = dataGridView1.Columns.Add($"column{idx}", des.Item1);     // 手動添加某列
     dataGridView1.Columns[idx].DataPropertyName = des.Item2;        // 設置為某列的欄位
 }
 //綁定集合
 dataGridView1.DataSource = dataList;
 //集合變更事件
 dataList.ListChanged += DataList_ListChanged;

註：上面的GetDescription()是綁定基類的擴展方法。

BindingList提供集合的變更通知，Data通過繼承綁定基類提供屬性值的變更通知。

UI線程全局類

上面所有綁定的數據源都不支持非UI線程的寫入，會引起不可預知的問題，運氣好的話也不會報異常出來。
為了方便多線程情況下更新數據源，設計一個UIThread類封裝UI線程SynchronizationContext的Post、Send的操作，用來處理所有的UI更新操作，關於SynchronizationContext可以參考SynchronizationContext 綜述。

代碼如下：

/// <summary>
/// UI線程全局類
/// </summary>
public static class UIThread
{
    private static SynchronizationContext context;


    /// <summary>
    /// 同步更新UI控制項的屬性及綁定數據源
    /// </summary>
    /// <param name="act"></param>
    /// <param name="state"></param>
    public static void Send(Action<object> act, object state) 
    {
        context.Send(obj=> { act(obj); }, state);
    }

    /// <summary>
    /// 同步更新UI控制項的屬性及綁定數據源
    /// </summary>
    /// <param name="act"></param>
    public static void Send(Action act)
    {
        context.Send(obj => { act(); }, null);
    }

    /// <summary>
    /// 非同步更新UI控制項的屬性及綁定數據源
    /// </summary>
    /// <param name="act"></param>
    /// <param name="state"></param>
    public static void Post(Action<object> act, object state)
    {
        context.Post(obj => { act(obj); }, state);
    }

    /// <summary>
    /// 非同步更新UI控制項的屬性及綁定數據源
    /// </summary>
    /// <param name="act"></param>
    public static void Post(Action act)
    {
        context.Post(obj => { act(); }, null);
    }


    /// <summary>
    /// 在UI線程中初始化，只取第一次初始化時的同步上下文
    /// </summary>
    public static void Init()
    {
        if (context == null) 
        { 
            context = SynchronizationContext.Current; 
        }
    }
}

直接在主界面的構造函數裡面初始化即可：

UIThread.Init();

使用方法如下：

Task.Run(() => 
{
    //同步更新UI
    UIThread.Send(() => { dataList.RemoveAt(0); });
});

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