3.2 属性通知与可观察集合

学习目标

本节让普通 C# 对象在变化时通知界面。你会实现 INotifyPropertyChanged，使用 ObservableCollection 添加列表项，并区分“新增一个对象”和“修改已有对象”的通知来源。这是理解 MVVM 的基础，无需任何工具包。

绑定不会持续轮询属性

窗口初始化时，绑定读取源属性。之后若业务代码修改字段，WPF 不会不断轮询所有对象寻找变化；源需要通过约定发出通知。INotifyPropertyChanged 只有一个事件，事件参数告诉订阅方哪个属性发生变化。接口不负责修改属性，也不会自动比较新旧值，这些工作仍由属性 setter 完成。

属性变化通知属于对象本身，和 HTTP DTO 的序列化职责不同。后端返回的 DTO 可以先保持简单，再映射为可通知的客户端状态对象。不要为了在列表上显示状态，就假定服务端每次更新都会直接修改当前窗口里的同一个对象。

先实现一个可通知的任务对象

沿用 WpfBasics 项目。新增以下完整 TodoItem.cs 文件。属性先比较值，确实变化后再发事件；CallerMemberName 自动提供调用处的属性名，避免大量容易拼错的字符串。

TodoItem.cs（完整文件）

using System.ComponentModel;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace WpfBasics;

public sealed class TodoItem : INotifyPropertyChanged
{
    private string _title = string.Empty;
    private bool _isCompleted;

    public string Title
    {
        get => _title;
        set
        {
            if (_title == value) return;
            _title = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public bool IsCompleted
    {
        get => _isCompleted;
        set
        {
            if (_isCompleted == value) return;
            _isCompleted = value;
            OnPropertyChanged();
            OnPropertyChanged(nameof(StatusText));
        }
    }

    public string StatusText => IsCompleted ? "已完成" : "待完成";

    public event PropertyChangedEventHandler? PropertyChanged;

    private void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string? name = null)
        => PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(name));
}

StatusText 是由 IsCompleted 推导出的只读属性。WPF 不会分析 C# getter 的依赖关系，因此完成状态改变时，要同时通知 IsCompleted 和 StatusText。这种派生属性是最容易漏掉的通知之一。

让集合与元素分别通知

新增完整的 TaskListState.cs，作为窗口上下文。这里集合实例保持稳定，所以 Tasks 是只读属性；集合内部的新增操作由它自己的通知机制报告。

TaskListState.cs（完整文件）

using System.Collections.ObjectModel;

namespace WpfBasics;

public sealed class TaskListState
{
    public ObservableCollection<TodoItem> Tasks { get; } =
    [
        new TodoItem { Title = "理解属性通知" },
        new TodoItem { Title = "区分集合与元素变化" }
    ];
}

替换两个 MainWindow 完整文件。列表通过 ItemsSource 读取集合，每个数据模板的上下文则是当前 TodoItem。

MainWindow.xaml（完整文件）

<Window x:Class="WpfBasics.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="通知与集合" Width="640" Height="420">
    <Grid Margin="20">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition Height="*" />
            <RowDefinition Height="Auto" />
        </Grid.RowDefinitions>
        <ListBox ItemsSource="{Binding Tasks}">
            <ListBox.ItemTemplate>
                <DataTemplate>
                    <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="4">
                        <CheckBox IsChecked="{Binding IsCompleted, Mode=TwoWay}"
                                  VerticalAlignment="Center" />
                        <TextBlock Text="{Binding Title}" Margin="8,0" />
                        <TextBlock Text="{Binding StatusText}" Foreground="Gray" />
                    </StackPanel>
                </DataTemplate>
            </ListBox.ItemTemplate>
        </ListBox>
        <StackPanel Grid.Row="1" Orientation="Horizontal" Margin="0,16,0,0">
            <Button Content="新增任务" Click="OnAddClick" Padding="12,6" />
            <Button Content="重命名第一项" Click="OnRenameClick"
                    Margin="12,0,0,0" Padding="12,6" />
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>

MainWindow.xaml.cs（完整文件）

using System.Windows;

namespace WpfBasics;

public partial class MainWindow : Window
{
    private readonly TaskListState _state = new();
    private int _nextNumber = 1;

    public MainWindow()
    {
        InitializeComponent();
        DataContext = _state;
    }

    private void OnAddClick(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        _state.Tasks.Add(new TodoItem { Title = $"新任务 {_nextNumber++}" });
    }

    private void OnRenameClick(object sender, RoutedEventArgs e)
    {
        if (_state.Tasks.Count > 0)
            _state.Tasks[0].Title = "第一项已重命名";
    }
}

点击新增时，ObservableCollection 发出集合变化事件，列表增加一行。点击重命名时，集合结构没有变化，由 TodoItem.PropertyChanged 通知行内文本更新。勾选复选框后，双向绑定写回元素，再由元素通知状态文本刷新。

三种变化必须分清

变化	谁负责通知	需要什么
新增、删除、移动集合项	集合	ObservableCollection 等集合通知机制
修改某个任务的标题或完成状态	元素对象	元素实现 INotifyPropertyChanged
将 Tasks 换成另一个集合实例	持有 Tasks 属性的对象	对 Tasks 发属性通知

可观察集合不会自动给元素补上属性通知，也不会把所有元素变化重新广播成集合变化。List 配合可通知元素，能更新既有行的文字，但新增行通常不会自动出现；可观察集合配合无通知元素，能出现新增行，但程序修改既有元素后文字可能不刷新。

如果你增加 TotalCount => Tasks.Count 这样的派生属性，集合新增也不会自动发出 TotalCount 的属性通知。持有集合的状态对象需要订阅 CollectionChanged，再通知这个属性。更复杂的“已完成数量”还需要订阅元素的属性变化，并在移除时解除订阅，避免残留引用；先理解责任边界，再考虑工具库。

常见错误

• 实现接口却没有变化：setter 必须实际触发事件，且名称对应公开属性；只声明事件是不够的。
• 只通知字段名：绑定读取 Title，事件应通知 Title，而不是 _title。
• 每次刷新都创建新集合但不通知：界面仍订阅旧集合，需对集合属性通知，或保持集合实例并修改其内容。
• 后台线程直接修改 UI 绑定集合：默认场景下应在 UI 线程更新集合；不能把可观察理解为线程安全，详见异步与线程。

动手练习与验收

新增“删除最后一项”按钮；集合为空时安全返回。再临时把 TodoItem.Title 换成自动属性，观察“新增任务”和“重命名第一项”之间的差别，最后恢复通知实现。

验收标准：增加和删除立即改变行数；勾选完成立即更新状态文本；程序重命名立即刷新第一行；移除元素属性通知后，新增仍正常而程序重命名不再正常刷新。你应能判断每个现象由哪一种通知解释。

官方延伸资料

• 实现属性更改通知
• 创建并绑定 ObservableCollection
• 数据绑定源概述