2.1-数据绑定和MVVM：数据绑定Binding

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分类专栏： Maui教程文章标签： c# 前端 ui

于 2023-05-26 07:34:07 首次发布

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2.1-数据绑定和MVVM：数据绑定Binding

一、基本概念

1、数据绑定，链接两个对象的属性，其中一个对象作为绑定源，另一个对象作为绑定目标。两个链接的属性之间，可以实现双向、单向或单次等丰富的数据响应，一方数据发生变化，另一方做出同步响应。绑定目标几乎总是页面元素，而绑定源可能是同一页面元素，也可能是后台代码文件中某一对象。

2、数据绑定的另一个显著特征是，绑定源对绑定目标是无感的，它不需要知道哪些目标绑定了它。绑定源主要有两种类型，一是可绑定对象（BindableObject）的可绑定属性（BindableProperty），绝不多数控件都是可绑定对象，绝不多数控件属性都是可绑定属性；二是MVVM模式中的ViewModel，可以作为绑定源，通过Propertychanged事件机制实现绑定。

3、绑定设置主要在绑定目标上进行，主要完成以下两个工作：①通过设置BindingContext，或者Binding扩展标记的Source属性，设置绑定源；②通过Binding扩展标记设置绑定的Path（绑定源的链接属性）。BindingContext（绑定上下文）比较特殊，可以将绑定上下文设置在控件树的上级元素上，绑定目标会延着控件树向上找，以最先找到的上下文为准，这也叫绑定上下文继承。

二、数据绑定的五种实现方式（以同一页面元素之间的绑定为例）

以下案例实现Lable/文本控件的Text值，与Slider/滑块控件的Value值绑定。Lable是绑定目标，Slider是绑定源。提供了5种实现方式。

<!--实现方式①：BindingContext和Binding都在绑定目标上设置-->
<VerticalStackLayout>
    <!--StringFormat实现格式化字符串输出。{0:F0}，其中0表示变量占位符，F0表示小数位为0位的浮点值-->
    <Label BindingContext="{x:Reference slider}" Text="{Binding Path=Value, StringFormat='滑块值为：{0:F0}'}" />
    <Slider x:Name="slider" Maximum="360" />
</VerticalStackLayout>


<!--实现方式②：BindingContext上控制树的上级元素中设置-->
<VerticalStackLayout BindingContext="{x:Reference slider}">
    <!--Path是内容属性，可以省略，即{Binding Value}-->
    <Label Text="{Binding Path=Value, StringFormat='滑块值为：{0:F0}'}" />
    <Slider x:Name="slider" Maximum="360" />
</VerticalStackLayout>


<!--实现方式③：直接在Binding扩展标记上设置绑定源-->
<VerticalStackLayout>
    <Label Text="{Binding Source={x:Reference slider}, Path=Value, StringFormat='滑块值为：{0:F0}'}" />
    <Slider x:Name="slider" Maximum="360" />
</VerticalStackLayout>


<!--实现方式④：通过后台代码设置数据绑定，使用BindingContext-->
public partial class MainPage : ContentPage
{
    public MainPage()
    {
        InitializeComponent();
        label.BindingContext = slider;
        label.SetBinding(Label.TextProperty,"Value",stringFormat:"滑块值为：{0:F0}");
    }
}


<!--实现方式⑤：通过后台代码设置数据绑定，不使用BindingContext-->
public partial class MainPage : ContentPage
{
    public MainPage()
    {
        InitializeComponent();
        label.SetBinding(Label.TextProperty,new Binding("Value",source:slider,stringFormat:"滑块值为：{0:F0}"));
    }
}

三、绑定路径Path：

通过绑定路径，选择绑定源的链接属性。如果属性为复杂类型或带索引的集合类型，可以通过点运算符或索引运算符选择子属性

<!--  绑定TimePicker的Time属性的子属性Hours  -->
<VerticalStackLayout HorizontalOptions="Center">
    <Label
        x:Name="label"
        BindingContext="{x:Reference timePicker}"
        Text="{Binding Time.Hours}" />
    <TimePicker x:Name="timePicker" />
</VerticalStackLayout>


<!--  绑定源为ContentPage，Content属性为VerticalStackLayout  -->
<!--  VerticalStackLayout的Children属性是一个集合，通过索引获得第label1  -->
<!--  最后绑定到label1的Text属性的Length属性  -->
<ContentPage
    x:Class="MauiApp8.MainPage"
    xmlns="http://schemas.microsoft.com/dotnet/2021/maui"
    xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml"
    x:Name="page">

    <VerticalStackLayout HorizontalOptions="Center">
        <Label x:Name="label1" Text="HelloWorld" />
        <Label x:Name="label2" TText="{Binding Source={x:Reference page}, Path=Content.Children[0].Text.Length}" />
    </VerticalStackLayout>

</ContentPage>

四、绑定模式BindingMode：

通过设置绑定模式，可以规定两个链接属性之间数据响应的方式，有以下几种方式：

TwoWay：数据在源和目标之间双向移动
OneWay：数据从源流向目标
OneWayToSource：数据从目标流向源
OneTime：数据从源流向目标，但仅在更改BindingContext时，响应一次
Default：默认值，大多数绑定目标的属性是OneWay，少部分是TwoWay，如：Editor/Entry/SercherBar/EntryCell的Text属性，DatePicker的Date属性，TimePicker的Time属性，Picker的SelectedIndex和SelectedItem属性，Slilder和Stepper的Value属性，Switch的IsToggled属性，SwitchCell的On属性，MultiPage的SelectedItem属性，ListView的IsRefreshing属性，其中大部分是表单类控件。

<!--在XAML中设置-->
<VerticalStackLayout>
    <Label
        x:Name="label"
        BindingContext="{x:Reference slider}"
        Scale="{Binding Value, Mode=TwoWay}"
        Text="HelloWorld!"/>
    <Slider x:Name="slider" Maximum="360" />
</VerticalStackLayout>


<!--在后台代码C#中设置-->
public partial class MainPage : ContentPage
{
    public MainPage()
    {
        InitializeComponent();
        label.BindingContext = slider;
        label.SetBinding(Label.ScaleProperty, "Value", BindingMode.TwoWay);
    }
}

五、绑定数据源的字符串格式化StringFormat

如果绑定目标的属性为字符串，且绑定模式为OneWay或TwoWay，可以使用StringFormat对数据源进行格式化。<Label Text="{Binding Value,StringFormat='The slider value is {0:F2}'}" /> 。如上例，{0:F2}，其中0为绑定源数据值的占位符号，F2为输出格式。需要注意的是，即使绑定模式为TwoWay，使用StringFormat后，数据仅从源流向目标。

六、绑定源设置为自身或上级RelativeSource（相对于自己的源）

（1）绑定到自身

<!--WidthRequest绑定元素自身的HeightRequest属性-->
<VerticalStackLayout>
    <Slider x:Name="slider" Maximum="500" />
    <BoxView
        CornerRadius="20"
        HeightRequest="{Binding Source={x:Reference slider}, Path=Value}"
        WidthRequest="{Binding Source={RelativeSource Self}, Path=HeightRequest}"
        Color="LightBlue" />
</VerticalStackLayout>


<!--ListView继承ContentPage的BindingContext-->
<!--BindingContext通过Binding，绑定到自身的DefaultViewModel属性上-->
<!--DefaultViewModel，通过后台代码定义-->
<ContentPage ...
             BindingContext="{Binding Source={RelativeSource Self}, Path=DefaultViewModel}">
    <StackLayout>
        <ListView ItemsSource="{Binding Employees}">
            ...
        </ListView>
    </StackLayout>
</ContentPage>

（2）绑定到上级

<!--绑定到上级的指定类型元素AncestorType-->
<!--如果指定类型有多个，则指定上级元素的第几层AncestorLevel-->
<!--绑定上级使用较少，因为可以直接通过x:Reference绑定指定元素-->
<Label Text="{Binding Source={RelativeSource AncestorType={x:Type Entry}, AncestorLevel=2}, Path=Text}" />

（3）控件模板将BindingContext绑定到应用该模板的对象，在控件模板中详述

<!--相当于控件模板中的元素的属性值，在使用控件模板时传递，而不是在定义控件模板时硬编码-->
<ContentPage ...>
    <ContentPage.Resources>
        <ControlTemplate x:Key="CardViewControlTemplate">
            <Frame BindingContext="{Binding Source={RelativeSource TemplatedParent}}"
                   BorderColor="{Binding BorderColor}"
                   ......>
                   ......
            </Frame>
        </ControlTemplate>
    </ContentPage.Resources>
    <StackLayout>        
        <controls:CardView BorderColor="DarkGray"
                           ......
                           ControlTemplate="{StaticResource CardViewControlTemplate}" />
    </StackLayout>
</ContentPage>

七、绑定源不存在链接属性的回退值或链接属性值为Null时的替换值

<!--Entry不存在TextAbsent属性，label1通过FallbackValue设置回退值-->
<!--页面初始化时，Entry的Text为Null，label2通过TargetNullValue设置替换值-->
<StackLayout Padding="30">
        <Entry x:Name="entry" Placeholder="请输入"/>
        <Label x:Name="label1" Text="{Binding Source={x:Reference entry}, Path=TextAbsent, FallbackValue='绑定源不存在TextAbsent属性'}" />
        <Label x:Name="label2" Text="{Binding Source={x:Reference entry}, Path=Text, TargetNullValue='未输入值'}" />
    </StackLayout>

八、通过编译绑定，使用编译时绑定校验功能，并提升绑定性能。x:Datatype

XAML的绑定在运行时解析，造成两个问题：一是无法对绑定进行编译时校验，要到运行时才能发现；二是存在性能损耗。x:Datatype的作用，就是在编译时，明确绑定上下文的类型，可以明显改善以上两个问题，称之为编译时绑定。在XAML元素属性上声明x:Datatype后，绑定作用会向下延伸到子元素。所以一般情况下，x:Datatype和BindingContext定义在同一层级的元素上，但也可以在视觉树的任一层级声明。除了和BindingContext一起使用外，x:Datatype还可作用于DataTemplate，使集合绑定也变成编译时。

<!--BindingContext和x:Datatype都定义在ContentPage元素上-->
<ContentPage xmlns="http://schemas.microsoft.com/dotnet/2021/maui"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml"
             xmlns:local="clr-namespace:DataBindingDemos"
             x:Class="MauiApp7.MainPage"
             x:DataType="local:HslColorViewModel">

    <ContentPage.BindingContext>
        <local:HslColorViewModel Color="Sienna" />
    </ContentPage.BindingContext>

    <StackLayout Margin="10, 0">
        <Label Text="{Binding Name}" />
        <Slider Value="{Binding Hue}" />
        <Label Text="{Binding Hue, StringFormat='Hue = {0:F2}'}" />
        <Slider Value="{Binding Saturation}" />
        <Label Text="{Binding Saturation, StringFormat='Saturation = {0:F2}'}" />
        <Slider Value="{Binding Luminosity}" />
        <Label Text="{Binding Luminosity, StringFormat='Luminosity = {0:F2}'}" />
    </StackLayout> 

</ContentPage>

<!--在DataTemplate中使用-->
<ContentPage xmlns="http://schemas.microsoft.com/dotnet/2021/maui"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2009/xaml"
             xmlns:local="clr-namespace:DataBindingDemos"
             x:Class="MauiApp7.MainPage"
             x:DataType="local:HslColorViewModel">

    <Grid>
        <ListView ItemsSource="{x:Static local:NamedColor.All}">
            <ListView.ItemTemplate>
                <DataTemplate x:DataType="local:NamedColor">
                    <ViewCell>
                        <StackLayout Orientation="Horizontal">
                            <BoxView Color="{Binding Color}"/>
                            <Label Text="{Binding FriendlyName}"/>
                        </StackLayout>
                    </ViewCell>
                </DataTemplate>
            </ListView.ItemTemplate>
        </ListView>
    </Grid>    

</ContentPage>