[WPF]數據綁定時為何會出現StringFormat失效

在數據綁定過程中，我們經常會使用StringFormat對要顯示的數據進行格式化，以便獲得更為直觀的展示效果，但在某些情況下格式化操作並未生效，例如 Button的 Content屬性以及ToolTip屬性綁定數據進行StringFormat時是無效的。首先回顧一下StringFormat的基本用法。

StringFormat的用法

StringFormat是 BindingBase的屬性，指定如果綁定值顯示為字元串，應如何設置該綁定的格式。因此，BindingBase 的三個子類：Binding、MultiBinding、PriorityBinding都可以對綁定數據進行格式化。

Binding

Binding 是最常用的綁定方式，使用StringFormat遵循.Net格式字元串標準即可。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}表示第一個數值，如果 StringFormat 屬性的值是以花括弧開頭，前邊需要有一對花括弧 {} 進行轉義，也就是第一個例子中的 {}{0:C}，否則不需要，如第二個示例一樣。
如果設置 Converter 和 StringFormat屬性，則首先將轉換器應用於數據值，然後StringFormat 應用該值。

MultiBinding

Binding 綁定時，格式化只能指定一個參數，MultiBinding 綁定時則可指定多個參數。例如：

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

這個例子中 MultiBinding 是由多個子 Binding 組成，StringFormat 僅在設置 MultiBinding 時適用，子 Binding 中雖然也可以設置 StringFormat，但是會被忽略。

PriorityBinding

相比於前兩種綁定，PriorityBinding 使用的頻率沒那麼高，它的主要作用是按照一定優先順序順序設置綁定列表， 如果最高優先順序綁定在處理時成功返回值，則無需處理列表中的其他綁定。 如果計算優先順序最高的綁定需要很長時間，那麼將會使用成功返回值的次高優先順序，直到優先順序較高的綁定成功返回值。PriorityBinding 和其包含的綁定列表中的子 Binding 也都可以設置 StringFormat 屬性。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>

與 MultiBinding 不同的是，PriorityBinding 的子 Binding中的 StringFormat是會生效的，其規則是優先使用子 Binding 設置的格式，其次才使用PriorityBinding 設置的格式。

Content屬性格式化失效的原因

Button 的 Content 屬性可以用字元串賦值並顯示在按鈕上，但是使用 StringFormat 格式化並不會生效。原本我以為是涉及到類型轉換器，在類型轉換過程中處理掉了，但這隻是猜測，通過源碼發現並不是這樣的。在 BindingExpressionBase 中有這樣一段代碼：

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行調用了一個名為 DetermineEffectiveStringFormat 的方法，顧名思義就是檢測有效的 StringFormat。接下來看看裡邊的邏輯：

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);
	}
}

這段代碼的作用就是檢測有效的 StringFormat，並通過 SetValue 方法保存起來，從第4~7行代碼可以看到，一開始就會檢測目標屬性的類型是不是 String 類型，不是的話直接返回，綁定表達式中的 StringFormat 也就不會保存了。在後續的 BindingExpression 類計算綁定表達式值時獲取到 StringFormat 為 null，也就不會進行格式化了。

Button 的 Content 屬性雖然可以用字元串賦值，但它其實的 Object 類型。因此，在檢測有效的 StringFormat 表達式時直接過濾了。ToolTip也同樣是 Object 類型。

解決方法

對於 Content 這種 Object 類型的屬性綁定字元串並且需要格式化時，可以採用以下三種方式解決：

1. 最通用的方法就是自定義 ValueConverter，在 ValueConverter 中對字元串進行格式化；
2. 綁定到其他可進行 StringFormat 的屬性上，比如 TextBlock 的 Text 屬性進行格式化，ToolTip 綁定到 Text 上；
3. 既然是 Object 類型，那也可把 TextBlock 作為 Content的值。

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

小結

數據綁定時出現StringFormat失效的主要分為兩種情況。一是沒有遵循綁定時StringFormat使用的約束，二是綁定的目標屬性不是 String 類型。