在 C# 开发中，INotifyPropertyChanged 接口在实现 MVVM（Model-View-ViewModel）模式时至关重要。它允许视图（UI）在后台数据发生变化时自动更新，从而实现数据绑定和界面同步。本文将详细介绍如何实现 INotifyPropertyChanged 接口，并利用 CommunityToolkit.Mvvm 库简化开发过程。

什么是 INotifyPropertyChanged 接口

INotifyPropertyChanged 是位于 System.ComponentModel 命名空间中的一个接口，主要用于通知绑定客户端属性值已更改。它包含一个事件：

public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

当属性值发生变化时，需要触发 PropertyChanged 事件，通知绑定的 UI 更新显示。

手动实现 INotifyPropertyChanged

示例：WinForms 应用程序

下面是一个手动实现 INotifyPropertyChanged 的示例。在 WinForms 应用程序中，我们创建一个 Person 类，实现 INotifyPropertyChanged 接口。

using System;
using System.ComponentModel;

public class Person : INotifyPropertyChanged
{
    private string name;
    private int age;

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

    protected void OnPropertyChanged(string propertyName)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }

    public string Name
    {
        get => name;
        set
        {
            if (name != value)
            {
                name = value;
                OnPropertyChanged(nameof(Name));
            }
        }
    }

    public int Age
    {
        get => age;
        set
        {
            if (age != value)
            {
                age = value;
                OnPropertyChanged(nameof(Age));
            }
        }
    }
}

using System.ComponentModel;

namespace App03
{
    internal class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 创建 Person 实例  
            Person person = new Person();

            // 添加属性变更事件处理程序  
            person.PropertyChanged += Person_PropertyChanged;

            // 修改属性值，触发属性变更事件  
            Console.WriteLine("设置姓名和年龄：");
            person.Name = "张三";
            person.Age = 25;

            Console.WriteLine("\n当前人员信息：");
            Console.WriteLine(#34;姓名: {person.Name}");
            Console.WriteLine(#34;年龄: {person.Age}");

            Console.WriteLine("\n修改年龄：");
            person.Age = 26;

            Console.WriteLine("\n重复设置相同的姓名（不会触发事件）：");
            person.Name = "张三";

            Console.WriteLine("\n修改姓名：");
            person.Name = "李四";
        }

        // 属性变更事件处理程序  
        private static void Person_PropertyChanged(object sender, PropertyChangedEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine(#34;属性已更改: {e.PropertyName}");

            // 获取更改后的值  
            Person person = sender as Person;
            switch (e.PropertyName)
            {
                case nameof(Person.Name):
                    Console.WriteLine(#34;新的姓名值: {person.Name}");
                    break;
                case nameof(Person.Age):
                    Console.WriteLine(#34;新的年龄值: {person.Age}");
                    break;
            }
        }
    }
}

在这个示例中，我们手动实现了 OnPropertyChanged 方法，并在属性的 set 访问器中调用它。每当属性值改变时，都会触发 PropertyChanged 事件。

优点和缺点

手动实现虽然直观，但当属性较多时，需要重复大量的代码，容易出错且不便于维护。

使用 CommunityToolkit.Mvvm 简化实现

CommunityToolkit.Mvvm（原名 Microsoft.Toolkit.Mvvm）是微软提供的开源 MVVM 工具包，简化了 MVVM 模式下的常见任务。它提供了属性更改通知的自动化，实现了更简洁的代码。

安装 NuGet 包

首先，通过 NuGet 包管理器安装 CommunityToolkit.Mvvm：

Install-Package CommunityToolkit.Mvvm

示例：使用 ObservableObject

ObservableObject 是 CommunityToolkit.Mvvm 提供的一个基类，实现了 INotifyPropertyChanged 接口。

using CommunityToolkit.Mvvm.ComponentModel;

public class Person : ObservableObject
{
    private string name;
    private int age;

    public string Name
    {
        get => name;
        set => SetProperty(ref name, value);
    }

    public int Age
    {
        get => age;
        set => SetProperty(ref age, value);
    }
}

在这个示例中，我们继承了 ObservableObject，并使用 SetProperty 方法来设置属性值和通知更改。

示例：使用 [ObservableProperty] 属性

CommunityToolkit.Mvvm 还提供了属性变化的源生成器，使用 [ObservableProperty] 属性自动生成代码。

using CommunityToolkit.Mvvm.ComponentModel;

public partial class Person : ObservableObject
{
    [ObservableProperty]
    private string name;

    [ObservableProperty]
    private int age;
}

通过在字段前添加 [ObservableProperty]，源生成器会自动生成对应的属性和通知代码。需要将类声明为 partial。

编译后的自动生成代码

实际编译后，源生成器会生成如下代码：

public string Name
{
    get => name;
    set => SetProperty(ref name, value);
}

public int Age
{
    get => age;
    set => SetProperty(ref age, value);
}

完整示例

以下是一个完整的 WinForms 应用程序示例，演示如何使用 Person 类并绑定到 UI 控件。

public partial class Person : ObservableObject
{
    [ObservableProperty]
    private string name;

    [ObservableProperty]
    private int age;
}

public partial class Form1 : Form
{
    private Person person;
    public Form1()
    {
        InitializeComponent();

        person = new Person { Name = "张三", Age = 30 };
        txtName.DataBindings.Add("Text", person, "Name", false, DataSourceUpdateMode.OnPropertyChanged);
        nuAge.DataBindings.Add("Value", person, "Age", false, DataSourceUpdateMode.OnPropertyChanged);

    }
}

总结

使用 CommunityToolkit.Mvvm 能够大大简化 INotifyPropertyChanged 接口的实现，减少样板代码，提高开发效率。通过源生成器 [ObservableProperty]，我们可以专注于业务逻辑，而不必手动编写重复的属性更改通知代码。