WPF源代码分析系列一：剖析WPF模板机制的内部实现（二）

(注：本文是《剖析WPF模板机制的内部实现》系列文章的第二篇，查看上一篇文章点这里)

 

2. ControlTemplate

ControlTemplate类是最简单的FrameworkTemplate子类，而最常见的ControlTemplate类型变量是Control.Template属性。

上一篇我们提到，FrameworkElement子类要想生成自己的visual tree，就必须自定义一个模板给TemplateInternal属性。一个FrameworkElement子类元素的visual tree完全取决其提供给TemplateInternal属性的实际模板。

我们将看到，作为FrameworkElement的子类，Control除了覆写了TemplateInternal和TemplateCache属性，还新定义了一个ControlTemplate类型的Template属性：

//*****************Control********************

        public static readonly DependencyProperty TemplateProperty =
                DependencyProperty.Register(
                        "Template",
                        typeof(ControlTemplate),
                        typeof(Control),
                        new FrameworkPropertyMetadata(
                                (ControlTemplate) null,  // default value
                                FrameworkPropertyMetadataOptions.AffectsMeasure,
                                new PropertyChangedCallback(OnTemplateChanged)));


        /// <summary>
        /// Template Property
        /// </summary>
        public ControlTemplate Template
        {
            get { return _templateCache; }
            set { SetValue(TemplateProperty, value); }
        }

        // Internal Helper so the FrameworkElement could see this property
        internal override FrameworkTemplate TemplateInternal
        {
            get { return Template; }
        }

        // Internal Helper so the FrameworkElement could see the template cache
        internal override FrameworkTemplate TemplateCache
        {
            get { return _templateCache; }
            set { _templateCache = (ControlTemplate) value; }
        }

        // Internal helper so FrameworkElement could see call the template changed virtual
        internal override void OnTemplateChangedInternal(FrameworkTemplate oldTemplate, FrameworkTemplate newTemplate)
        {
            OnTemplateChanged((ControlTemplate)oldTemplate, (ControlTemplate)newTemplate);
        }

        // Property invalidation callback invoked when TemplateProperty is invalidated
        private static void OnTemplateChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
        {
            Control c = (Control) d;
            StyleHelper.UpdateTemplateCache(c, (FrameworkTemplate) e.OldValue, (FrameworkTemplate) e.NewValue, TemplateProperty);
        }

可以看到，覆写后，TemplateInternal属性返回的就是Template，而Template属性返回的是_templateCache字段，这个字段又是TemplateCache属性的支撑字段，而TemplateCache属性只在StyleHelper.UpdateTemplateCache()方法里被修改过。这个方法的代码如下：

//*****************StyleHelper*********************
    internal static void UpdateTemplateCache(
    　　FrameworkElement fe,
    　　FrameworkTemplate oldTemplate,
    　　FrameworkTemplate newTemplate,
    　　DependencyProperty templateProperty)
    {
        DependencyObject d = fe;// Update the template cache
        fe.TemplateCache = newTemplate;
 
        // Do template property invalidations. Note that some of the invalidations may be callouts
        // that could turn around and query the template property on this node. Hence it is essential
        // to update the template cache before we do this operation.
        StyleHelper.DoTemplateInvalidations(fe, oldTemplate);

        // Now look for triggers that might want their EnterActions or ExitActions
        //  to run immediately.
        StyleHelper.ExecuteOnApplyEnterExitActions(fe, null, newTemplate);
    }

 

这意味着每次更新Control.Template都会相应更新_templateCache，从而FrameworkElement.ApplyTemplate()读到的TemplateInternal的值也就是Control.Template的值。就这样，Control类在无法覆写ApplyTemplate()方法的情况下，实现了模板应用的多态性。值得一提的是，我们后面将看到，这种模式已经成了FrameworkElement子类对虚属性TemplateInternal实现多态性的固定模式。另外，前面我们提到只有4个FrameworkElement的子类覆写了TemplateInternal属性：Control、ContentPresenter、ItemsPresenter、Page，因此可以期望在后面三种类里面也能找到类似的TemplateInternal多态性实现机制。

其他ControlTemplate类型的变量还有Page.Template，DataGrid.RowValidationErrorTemplate等。它们的模板机制与Control.Template大同小异，这里就不一一赘述了。下一篇文章我们将讨论ItemsPanelTemplate类。