为啥 WPF 支持绑定到对象的属性，但不支持绑定字段？

Posted 2023-04-01

【中文标题】为啥 WPF 支持绑定到对象的属性，但不支持绑定字段？

【英文标题】：Why does WPF support binding to properties of an object, but not fields?为什么 WPF 支持绑定到对象的属性，但不支持绑定字段？

【发布时间】：2022-01-11 10:22:58

【问题描述】：

我有一个 WCF 服务，它通过如下结构传递状态更新：

[DataContract]
public struct StatusInfo

    [DataMember] public int Total;
    [DataMember] public string Authority;

...
public StatusInfo GetStatus()  ... 

我像这样在 ViewModel 中公开一个属性：

public class ServiceViewModel : ViewModel

    public StatusInfo CurrentStatus
    
        get return _currentStatus; 
        set
         
            _currentStatus = value;
            OnPropertyChanged( () => CurrentStatus );
        
        

XAML 就像这样：

<TextBox Text="Binding CurrentStatus.Total" />

当我运行应用程序时，我在输出窗口中看到错误，表明找不到 Total 属性。我检查并仔细检查并正确输入。我突然想到这些错误特别表明找不到“属性”。因此，向结构添加属性使其工作正常。但这对我来说似乎很奇怪，WPF 无法处理与字段的单向绑定。从语法上讲，您在代码中以相同的方式访问它们，并且只为 StatusInfo 结构创建自定义视图模型似乎很愚蠢。我是否错过了有关 WPF 绑定的内容？您可以绑定到字段还是属性绑定是唯一的方法？

【参考方案1】：

绑定一般对字段不起作用。大多数绑定部分基于 ComponentModel PropertyDescriptor 模型，该模型（默认情况下）适用于属性。这会启用通知、验证等（这些都不适用于字段）。

出于我无法解释的更多原因，公共领域是一个坏主意。它们应该是属性，事实。同样，可变结构是一个非常的坏主意。尤其重要的是，它可以防止意外的数据丢失（通常与可变结构相关联）。这应该是一个类：

[DataContract]
public class StatusInfo

    [DataMember] public int Total get;set;
    [DataMember] public string Authority get;set;

它现在将按照您认为的方式运行。如果你希望它是一个 immutable 结构，那没问题（当然，数据绑定只能是单向的）：

[DataContract]
public struct StatusInfo

    [DataMember] public int Total get;private set;
    [DataMember] public string Authority get;private set;

    public StatusInfo(int total, string authority) : this() 
        Total = total;
        Authority = authority;
    

但是，我首先要质疑为什么这是一个结构。用 .NET 语言编写结构非常少见。请记住，WCF“mex”代理层无论如何都会在消费者处将其创建为一个类（除非您使用程序集共享）。

---

回答“为什么使用结构”回复（“未知（谷歌）”）：

如果这是对我问题的回答，那么它在很多方面都是错误的。首先，值类型作为变量通常（首先）在堆栈上分配。如果它们被推到堆上（例如在数组/列表中），则与类的开销没有太大区别——一小部分对象头加上一个引用。结构应该总是small。具有多个字段的东西会过大，并且会破坏您的堆栈或由于 blitting 而导致缓慢。此外，结构应该是不可变的 - 除非您真的知道自己在做什么。

几乎所有代表对象的东西都应该是不可变的。

如果您正在访问数据库，与进入进程外并且可能通过网络相比，struct vs class 的速度不是问题。即使它有点慢，与正确处理相比毫无意义 - 即将对象视为对象。

作为 1M 个对象的一些指标：

struct/field: 50ms
class/property: 229ms

基于以下（速度差异在于对象分配，而不是字段与属性）。所以大约慢了 5 倍，但仍然非常非常快。由于这不会成为您的瓶颈，因此不要过早地优化它！

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
struct MyStruct

    public int Id;
    public string Name;
    public DateTime DateOfBirth;
    public string Comment;

class MyClass

    public int Id  get; set; 
    public string Name  get; set; 
    public DateTime DateOfBirth  get; set; 
    public string Comment  get; set; 

static class Program

    static void Main()
    
        DateTime dob = DateTime.Today;
        const int SIZE = 1000000;
        Stopwatch watch = Stopwatch.StartNew();
        List<MyStruct> s = new List<MyStruct>(SIZE);
        for (int i = 0; i < SIZE; i++)
        
            s.Add(new MyStruct  Comment = "abc", DateOfBirth = dob,
                     Id = 123, Name = "def" );
        
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("struct/field: "
                  + watch.ElapsedMilliseconds + "ms");

        watch = Stopwatch.StartNew();
        List<MyClass> c = new List<MyClass>(SIZE);
        for (int i = 0; i < SIZE; i++)
        
            c.Add(new MyClass  Comment = "abc", DateOfBirth = dob,
                     Id = 123, Name = "def" );
        
        watch.Stop();
        Console.WriteLine("class/property: "
                   + watch.ElapsedMilliseconds + "ms");
        Console.ReadLine();
    

【讨论】：

作为一名 C++ 程序员，我发现上面的 cmets 很难理解。我似乎也得出了不同的结论。例如，你说，“所以大约慢了 5 倍，但仍然非常非常快。”而我认为，“结构的使用快了大约 5 倍，但仍然非常非常慢。”

@Daniel 叹了口气，我们又来了，“C++ 比任何东西都快，而且必须一直使用”（叹气）。在各种各样的应用程序中没有明显的区别，除了一个更容易正确之外。

我从未说过 C++ 更快！得出这样的结论表明你有一些严重的先入之见（或者可能是误解）。 “在各种各样的应用程序中没有明显的区别，除了一个更容易正确处理” - 所以我们同意，虽然 C++ 可能更快，但这并不重要 - 但是，C++ 更容易正确处理和这很重要。或者也许我只是误解了你所说的支持我的论点......确实叹息。

@Daniel 也许我误解了你的意思“作为一个 c++ 程序员......但仍然非常非常慢”

您的性能测试可能太短而无法正确测量 GC 开销。尝试对您的测试进行以下修改：pastebin.com/Ajkj0hdm - 现在类慢了 12 倍，因为 80% 的时间花在 GC 上。现在将 SIZE 提高到 10M 并观察“私有字节”：结构为 200 MB，类则攀升至 1 GB。

【参考方案2】：

我只能猜测为什么它们只支持属性：也许是因为它似乎是 .NET 框架中的一个通用约定，从不公开可变字段 (probably to safeguard binary compatibility)，并且他们以某种方式期望所有程序员都遵循相同的约定。

此外，尽管使用相同的语法访问字段和属性，但数据绑定使用反射，并且（所以我听说）必须以不同的方式使用反射来访问字段而不是访问属性。