WPF --- 如何以Binding方式隐藏DataGrid列

引言

如题,如何以Binding的方式动态隐藏DataGrid列?

预想方案

像这样:

先在ViewModel创建数据源 People 和控制列隐藏的 IsVisibility,这里直接以 MainWindowDataContext

csharp 复制代码
 public partial class MainWindow : Window, INotifyPropertyChanged
 {
     public MainWindow()
     {
         InitializeComponent();
         Persons = new ObservableCollection<Person>() { new Person() { Age = 11, Name = "Peter" }, new Person() { Age = 19, Name = "Jack" } };
         DataContext = this;
     }

     public event PropertyChangedEventHandler? PropertyChanged;

     public void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string propertyName = null)
     {
         PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
     }


     private bool isVisibility;
     
     public bool IsVisibility
     {
         get => isVisibility;
         set
         {
             isVisibility = value;
             OnPropertyChanged(nameof(IsVisibility));
         }
     }

     private ObservableCollection<Person> persons;

     public ObservableCollection<Person> Persons
     {
         get { return persons; }
         set { persons = value; OnPropertyChanged(); }
     }
 }

然后创建 VisibilityConverter,将布尔值转化为 Visibility

csharp 复制代码
 public class VisibilityConverter : IValueConverter
 {
     public object Convert(object value, Type targetType, object parameter, CultureInfo culture)
     {
         if (value is bool isVisible && isVisible)
         {
             return Visibility.Visible;
         }
         return Visibility.Collapsed;
     }

     public object ConvertBack(object value, Type targetType, object parameter, CultureInfo culture)
     {
         throw new NotImplementedException();
     }
 }

然后再界面绑定 IsVisibility,且使用转化器转化为Visibility,最后增加一个 CheckBox 控制是否隐藏列。

xml 复制代码
<Grid>
    <Grid>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="1*" />
            <ColumnDefinition Width="1*" />
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <DataGrid
            x:Name="dataGrid"
            AutoGenerateColumns="False"
            CanUserAddRows="False"
            ItemsSource="{Binding Persons}"
            SelectionMode="Single">
            <DataGrid.Columns>
                <DataGridTextColumn
                    Header="年龄"                
                    Width="*"
                    Binding="{Binding Age}"
                    Visibility="{Binding DataContext.IsVisibility, RelativeSource={RelativeSource Mode=FindAncestor, AncestorLevel=1, AncestorType={x:Type Window}}, Converter={StaticResource VisibilityConverter}}" />
                <DataGridTextColumn Header="姓名" Width="*" Binding="{Binding Name}" />
            </DataGrid.Columns>
        </DataGrid>
        <CheckBox
            Grid.Column="1"
            Content="是否显示年龄列"
            IsChecked="{Binding IsVisibility, Mode=TwoWay, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" />
    </Grid>
</Grid>

这样应该没问题,Visibility 是依赖属性,能直接通过 Binding 的方式赋值。

但实际测试时就会发现,勾选 CheckBox 能够改变 DataContext.IsVisibility 的值,但是无法触发转换器 VisibilityConverter,即使不用 RelativeSource 方式,更改为指定 ElementName获取元素的方式,也一样不生效。

这是为什么呢?

我疑惑了很久,直到看到了Visual Studio中的实时可视化树:

从图中可以看出,虽然我在 Xaml 中声明了两列 DataGridTextColumn,但他根本不在可视化树中。

获取 RelativeSource 和指定 ElementName 的方式,本质上还是在可视化树中寻找元素,所以上述方案无法生效。

那为什么 DataGridTextColumn 不在可视化树中呢?

可视化树(Visula Tree)

在上面那个问题之前,先看看什么是可视化树?

我们先从微软文档来看一下WPF中其他控件的继承树。

比如 Button

比如 DataGrid

又比如 ListBox

大家可以去看看其他的控件,几乎 WPF 中所有的控件都继承自 Visual(例如,PanelWindowButton 等都是由 Visual 对象构建而成)。

Visual 是 WPF 中可视化对象模型的基础,而 Visual 对象通过形成可视化树(Visual Tree)来组织所有可视化模型。所以Visual Tree 是一个层次结构,包含了所有界面元素的视觉表示。所有继承自 VisualUIElement(UI 元素的更高级别抽象)的对象都存在于可视化树中。

但是,DataGridColumn 是一个特例,它不继承 Visual,它直接继承 DependencyObject,如下:

所以,DataGridColumn的继承树就解答了他为什么不在可视化树中。

解决方案

所以,通过直接找 DataContext 的方式,是不可行的,那就曲线救国。

既然无法找到承载 DataContext.IsVisibility 的对象,那就创建一个能够承载的对象。首先该对象必须是 DependencyObject 类型或其子类,这样才能使用依赖属性在 Xaml 进行绑定,其次必须有属性变化通知功能,这样才能触发 VisibilityConverter,实现预期功能。

这时候就需要借助一个抽象类 System.Windows.Freezable。摘取部分官方解释如下:


从文档中可以看出 Freezable 非常符合我们想要的,第一它本身继承 DependencyObject 且 它在子属性值更改时能够提供变化通知。

所以我们可以创建一个自定义 Freezable 类,实现我们的功能,如下:

csharp 复制代码
public class CustomFreezable : Freezable
{
    public static readonly DependencyProperty ValueProperty = DependencyProperty.Register("Value", typeof(object), typeof(CustomFreezable));

    public object Value
    {
        get => (object)GetValue(ValueProperty);
        set => SetValue(ValueProperty, value);
    }

    protected override void OnChanged()
    {
        base.OnChanged();
    }
    
    protected override void OnPropertyChanged(DependencyPropertyChangedEventArgs e)
    {
        base.OnPropertyChanged(e);
    }

    protected override Freezable CreateInstanceCore()
    {
        return new CustomFreezable();
    }
}

然后在 Xaml 添加 customFreezable 资源,给 DataGridTextColumnVisibility 绑定资源

xml 复制代码
<Window.Resources>
    <local:VisibilityConverter x:Key="VisibilityConverter" />
    <local:CustomFreezable x:Key="customFreezable" Value="{Binding IsVisibility, Converter={StaticResource VisibilityConverter}}" />
</Window.Resources>
<Grid>
    <Grid>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="1*" />
            <ColumnDefinition Width="1*" />
        </Grid.ColumnDefinitions>
        <DataGrid
            x:Name="dataGrid"
            AutoGenerateColumns="False"
            CanUserAddRows="False"
            ItemsSource="{Binding Persons}"
            SelectionMode="Single">
            <DataGrid.Columns>
                <DataGridTextColumn
                    x:Name="personName"
                    Width="*"
                    Binding="{Binding Age}"
                    Header="年龄"
                    Visibility="{Binding Value, Source={StaticResource customFreezable}}" />
                <DataGridTextColumn
                    Width="*"
                    Binding="{Binding Name}"
                    Header="姓名" />
            </DataGrid.Columns>
        </DataGrid>
        <CheckBox
            Grid.Column="1"
            Content="是否显示年龄列"
            IsChecked="{Binding IsVisibility, Mode=TwoWay, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" />
    </Grid>
</Grid>

测试:

勾选后,显示年龄列:

取消勾选后,隐藏年龄列

小结

本篇文章中,首先探索了 DataGridTextColumn 为什么不在可视化树结构内,是因为所有继承自 VisualUIElement(UI 元素的更高级别抽象)的对象才存在于可视化树中。DataGridTextColumn是直接继承DependencyObject ,所以才不在可视化树结构内。

其次探索如何通过曲线救国,实现以 Binding 的方式实现隐藏DataGridTextColumn,我们借助了一个核心抽象类 System.Windows.Freezable。该抽象类是 DependencyObject 的子类,能使用依赖属性在 Xaml 进行绑定,且有属性变化通知功能,触发 VisibilityConverter转换器,实现了预期功能。

如果大家有更优雅的方案,欢迎留言讨论。

参考

stackoverflow - how to hide wpf datagrid columns depending on a propert?: https://stackoverflow.com/questions/6857780/how-to-hide-wpf-datagrid-columns-depending-on-a-property

Freezable Objects Overview: https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/desktop/wpf/advanced/freezable-objects-overview?view=netframeworkdesktop-4.8&wt.mc_id=MVP

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