WPF中数据绑定验证深入讲解

WPF在用户输入时，提供了验证功能，通常验证使用以下两种方式来实现：

在数据对象中引发错误。通常是在属性设置过程中抛出异常，或者在数据类中实现INotifyDataErrorInfo或IDataErrorInfo接口。
在绑定级别定义验证。

只有来自目标的值正在被用于更新数据源时才会应用验证。

数据对象中设置验证

在属性中Set上抛出异常

csharp 复制代码

public class MyData
{
    private string _value = "200";

    public string Value
    {
        get { return _value; }
        set
        {
            _value = value;

            if (value == "123")
                throw new System.Exception("报错了~~~[Exception]");
        }
    }
}

直接抛出异常，wpf经常会忽略，从而得不到异常的信息，此时需要借助ExceptionValidationRule。

ExceptionValidationRule是预先构建的验证规则，它向WPF发出所有的异常报告。它必须在<Binding.ValidationRules>里面

xml 复制代码

<TextBox x:Name="tb1">
    <TextBox.Text>
        <Binding Path="Value" UpdateSourceTrigger="PropertyChanged">
            <Binding.ValidationRules>
                <ExceptionValidationRule />
            </Binding.ValidationRules>
        </Binding>
    </TextBox.Text>
</TextBox>

ExceptionValidationRule在绑定过程中发生的所有异常，包括编辑的值不能转为正确类型、属性设置器异常以及值转换器异常（float转为string）。当出现验证失败后，System.Windows.Controls.Validation类的附加属性会记录下错误：

在绑定元素上，Validation.HasError为True，同时会自动将控件的模板切换为Validation.ErrorTemplate定义的模板。
ValidationRule.Validate()会返回ValidationError，其中中包含错误细节
如果Binding.NotifyOnValidationError被设置为True，则会在绑定元素上引发Validation.Error事件

INotifyDataErrorInfo

INotifyDataErrorInfo和INotifyDataErrorInfo都有类似作用，但是INotifyDataErrorInfo界面更加丰富。与上面不同的是，实现INotifyDataErrorInfo或IDataErrorInfo接口时，允许用户修改为非法值，只不过给出错误提示。

使用INotifyDataErrorInfo的案例

新建一个Data类

csharp 复制代码

//类实现了INotifyDataErrorInfo接口，该接口定义了HasErrors属性和GetErrors方法，以及ErrorsChanged事件
public class Data : INotifyDataErrorInfo,INotifyPropertyChanged
{
    //key为属性名，value为错误信息列表
    Dictionary<string, List<string>> errors = new();

    void SetErrors(string propertyName, List<string> value)
    {
        errors.Remove(propertyName);
        errors.Add(propertyName, value);
        if (ErrorsChanged != null)
        {
            ErrorsChanged(this, new DataErrorsChangedEventArgs(propertyName));
        }
    }
    void ClearErrors(string propertyName)
    {
        errors.Remove(propertyName);
        if (ErrorsChanged != null)
        {
            ErrorsChanged(this, new DataErrorsChangedEventArgs(propertyName));
        }
    }
    public bool HasErrors => errors.Count>0;

    public event EventHandler<DataErrorsChangedEventArgs>? ErrorsChanged;
    public event PropertyChangedEventHandler? PropertyChanged;

    public IEnumerable Errors => GetErrors("ModelNumber");
    public IEnumerable GetErrors(string? propertyName)
    {
        if (propertyName is null or { Length: <= 0 })
        {
            return errors.Values;
        }
        else
        {
            if (errors.ContainsKey(propertyName))
            {
                return errors[propertyName];
            }
            else
            {
                return null;
            }
        }
    }

    private string modelNumber;

    public string ModelNumber
    {
        get { return modelNumber; }
        set { modelNumber = value;
            bool valid = true;
            foreach (char c in modelNumber)
            {
                if (!char.IsLetterOrDigit(c))
                {
                    valid = false;  
                    break;
                }
            }
            if (!valid)
            {
                List<string> errors = new(); 
                errors.Add("ModelNumber不能含有标点符号，空格等");
                SetErrors("ModelNumber", errors);
            }
            else
            {
                ClearErrors("ModelNumber");
            }
            PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs("ModelNumber"));
            PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs("HasErrors"));
            PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs("Errors"));
        }
    }
}

做一个界面，绑定ModelNumber

xml 复制代码

<Window ...>
    <Window.DataContext>
        <local:Data/>
    </Window.DataContext>
    <StackPanel>
        <TextBox Text="{Binding ModelNumber ,Mode=TwoWay,UpdateSourceTrigger=PropertyChanged,ValidatesOnDataErrors=True}"/>
        <TextBlock>
            <Run Text="是否有错误"/>
            <Run Text="{Binding HasErrors, Mode=OneWay}"/>
        </TextBlock>
        <ListView ItemsSource="{Binding Errors}"/>
    </StackPanel>
</Window>

自定义验证规则

自定义验证规则很像自定义转换器

针对某个属性自定义验证规则

csharp 复制代码

public class ValueRule : ValidationRule
{

    public override ValidationResult Validate(object value, CultureInfo cultureInfo)
    {
        if (value?.ToString() == "123") return new ValidationResult(false, "输入的值不在范围内");
        return new ValidationResult(true, null);
    }
}

界面上使用验证规则

xml 复制代码

<StackPanel>
    <TextBox>
        <TextBox.Text>
            <Binding Path="Max" UpdateSourceTrigger="PropertyChanged" Mode="TwoWay">
                <Binding.ValidationRules>
                    <local:ValueRule/>
                </Binding.ValidationRules>
            </Binding>
        </TextBox.Text>
    </TextBox>
</StackPanel>

可以看出，<Binding.ValidationRules>下面可以放置多个验证规则，按顺序执行，当所有的验证规则都通过后，则调用转换器（如果存在），其中ExceptionValidationRule比较特殊，当输入内容不能转换为其他规则所定义的转换时，也会触发。

错误显示

首先只有设置了Binding.NotifyOnValidationError为true时，才会引发Validation.Error事件，当含有错误时，可以使用静态类Validation中的附加属性Errors和HasError来获取信息。

通常出现错误时，边框显示未红色，也可以自行设置错误模板，错误模板位于装饰层，它位于普通窗口内容之上。

xml 复制代码

<TextBox Width="130">
    <TextBox.Text>
        <Binding
            Mode="TwoWay"
            Path="Max"
            UpdateSourceTrigger="PropertyChanged">
            <Binding.ValidationRules>
                <local:ValueRule />
            </Binding.ValidationRules>
        </Binding>
    </TextBox.Text>
    <Validation.ErrorTemplate>
        <ControlTemplate>
            <DockPanel LastChildFill="True">
                <TextBlock
                    DockPanel.Dock="Right"
                    Foreground="Red"
                    Text="*" />
                <Border BorderBrush="Green" BorderThickness="2">
                    <AdornedElementPlaceholder />
                </Border>
            </DockPanel>
        </ControlTemplate>
    </Validation.ErrorTemplate>
</TextBox>

其中AdornedElementPlaceholder代表控件本身，上面案例中是将*放入了控件周围，如果想将*重叠放到控件上面，可以使用Grid，放在同一窗格。

xml 复制代码

<Validation.ErrorTemplate>
    <ControlTemplate>
        <Grid>
            <TextBlock
                Margin="50,5,0,0"
                DockPanel.Dock="Right"
                Foreground="Red"
                Text="*" />
            <Border BorderBrush="Green" BorderThickness="2">
                <AdornedElementPlaceholder />
            </Border>
        </Grid>
    </ControlTemplate>
</Validation.ErrorTemplate>

但是这样显示不出错误信息，可以使用ToolTip来显示第一个错误内容

xml 复制代码

<Validation.ErrorTemplate>
    <ControlTemplate>
        <Grid>
            <TextBlock
                Margin="50,5,0,0"
                DockPanel.Dock="Right"
                Foreground="Red"
                Text="*"
                ToolTip="{Binding ElementName=adornerPlaceholder, Path=AdornedElement.(Validation.Errors)[0].ErrorContent}" />
            <Border BorderBrush="Green" BorderThickness="2">
                <AdornedElementPlaceholder x:Name="adornerPlaceholder" />
            </Border>
        </Grid>
    </ControlTemplate>
</Validation.ErrorTemplate>

上面模板中使用了AdornedElementPlaceholder的AdornedElement属性指向背后的元素。

这样只有悬浮在后面的*号时才会显示错误信息，如果想作为TextBox元素本身的ToolTip，可借助Validation.HasError可以实现。

xml 复制代码

<TextBox Width="130">
    <TextBox.Text>
        <Binding
            Mode="TwoWay"
            Path="Max"
            UpdateSourceTrigger="PropertyChanged">
            <Binding.ValidationRules>
                <local:ValueRule />
            </Binding.ValidationRules>
        </Binding>
    </TextBox.Text>
    <Validation.ErrorTemplate>
        <ControlTemplate>
            <Grid>
                <TextBlock
                    Margin="50,5,0,0"
                    DockPanel.Dock="Right"
                    Foreground="Red"
                    Text="*"
                    ToolTip="{Binding ElementName=adornerPlaceholder, Path=AdornedElement.(Validation.Errors)[0].ErrorContent}" />
                <Border BorderBrush="Green" BorderThickness="2">
                    <AdornedElementPlaceholder x:Name="adornerPlaceholder" />
                </Border>
            </Grid>
        </ControlTemplate>
    </Validation.ErrorTemplate>
    <TextBox.Style>
        <Style TargetType="TextBox">
            <Style.Triggers>
                <Trigger Property="Validation.HasError" Value="True">
                    <Setter Property="ToolTip" Value="{Binding RelativeSource={RelativeSource Mode=Self}, Path=(Validation.Errors)[0].ErrorContent}" />
                </Trigger>
            </Style.Triggers>
        </Style>
    </TextBox.Style>
</TextBox>

验证多个值

很多时候需要动态验证多个绑定值，比如有两个属性，一个Max，一个Min，要求是用户输入Min必须小于Max，要实现这个功能可以使用绑定组来创建。

绑定组的原理很简单，同样是创建继承自ValidationRule的类，不同的是，不能将该规则绑定到单个绑定表达式，而是将其附加到包含所有绑定控件的容器上。

ViewModel中有两个属性

csharp 复制代码

public class Data : INotifyDataErrorInfo,INotifyPropertyChanged
{
    public int Max { set; get; } = 100;
    public int Min { set; get; } = 1;
}

创建验证规则

csharp 复制代码

public class ValueRule : ValidationRule
{
    public override ValidationResult Validate(object value, CultureInfo cultureInfo)
    {
        BindingGroup bindingGroup = (BindingGroup)value;
        var d= (Data)bindingGroup.Items[0];
        if (d.Min >= d.Max)
        {
            return new ValidationResult(false, "错误，最小值必须小于最大值");
        }
        return new ValidationResult(true, null);
    }
}

UI上绑定，注意，此处要在Grid中添加绑定组

xml 复制代码

<Grid Margin="60" TextBox.LostFocus="Grid_LostFocus">
    <Grid.BindingGroup>
        <BindingGroup x:Name="customGroup">
            <BindingGroup.ValidationRules>
                <local:ValueRule />
            </BindingGroup.ValidationRules>
        </BindingGroup>
    </Grid.BindingGroup>
    <Grid.RowDefinitions>
        <RowDefinition />
        <RowDefinition />
    </Grid.RowDefinitions>
    <TextBox
        x:Name="ddd"
        Grid.Row="0"
        Text="{Binding Path=Max, BindingGroupName=customGroup, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" />
    <TextBox Grid.Row="1" Text="{Binding Path=Min, BindingGroupName=customGroup, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" />
</Grid>

此时并不会验证，绑定组使用了事务处理编辑系统，只有正式提交后才会进行验证，所以在Grid上增加事件，当TextBox失去焦点时触发

csharp 复制代码

private void Grid_LostFocus(object sender, RoutedEventArgs e)
{
    customGroup.CommitEdit();
}

如果验证失败，则整个Grid会认为是无效的。

注意：

当存在多个绑定组时，要为BindingGroup设置Name，这样可以在具体绑定时设置绑定组Text="{Binding Path=Max, BindingGroupName=customGroup, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" />
默认情况时，Validate方法中接收到的数据是原始对象，而不是新修改的值，所以为了验证新值，可以使用GetValue方法

csharp 复制代码

BindingGroup bindingGroup = (BindingGroup)value;
var d = (Data)bindingGroup.Items[0];
var newValue = bindingGroup.GetValue(d, "Min");