PropertyGrid—添加属性Tab

零.引言

　　PropertyGrid用来显示和编辑对象的属性，前面已经简单介绍了如何使用该控件和提供不同的属性编辑方法。前面主要讲如何使用该控件，但有时，该控件无法满足我们的需求，就需要对其进行扩展。本文主要介绍如何在PropertyGrid中添加属性选项卡（PropertyTab）。VS自带的属性框有属性和事件两个属性卡，下面简单说明如何添加自己的选项卡。

一.PropertyGrid的组成

　　在添加选项卡之前，先来看一看PropertyGrid的组成，分析其组成对后面设计十分有用。微软将PropertyGrid封装的十分好了，使用起来十分的方便，但是其具体如何实现的却不得而知。翻看MSDN，找到一点皮毛。

　　首先看一下PropertyGrid类，比较复杂，发现其有一个PropertyTabs属性，应该是PropertyGrid所包含的选项卡集合，其类型是PropertyGrid.PropertyTabCollection，很显然它是一个PropertyTab集合类。接着看一下PropertyTab类，下面是MSDN中的描述：

• 为属性选项卡提供基类
• PropertyTab 类为属性选项卡提供基类行为。属性选项卡显示在“属性窗口”的 PropertyGrid 控件的工具栏上，并且允许组件显示其属性或其他数据的不同视图。
• 用户代码通常不会直接创建 PropertyTab 的实例。而可以将一个 PropertyTabAttribute（它指示为某一组件显示的一个或多个属性选项卡的类型）与应该显示 PropertyTab 的属性或类型相关联。
• PropertyGrid 将实例化一个与所浏览组件的类型或属性字段关联的 PropertyTabAttribute 所指定类型的 PropertyTab。

　　很显然，我们创建选项卡就是要以它为基类。看一下他的成员，还好，比较简单，只有四个属性，其中有一个Bitmap，是用来设置选项卡的图标的，一个是TabName，很明显是选项卡名称，还有一个GetProperties方法，非常的重要，获取指定组件的属性信息集合，返回的是PropertyDescriptorCollection类型，很显然他是一个PropertyDescriptor的集合。请记住这三个成员，后面会有用到的。

    既然返回了PropertyDescriptor，我们就来看一看它，PropertyDescriptor类是描述属性信息的一个类，接着看，看PropertyDescriptor是如何描述属性信息的，MSDN中这样描述的：

　　    属性的说明由名称、其特性、与该属性关联的组件类和该属性的类型组成。

　　    PropertyDescriptor 提供以下属性和方法：

•   Converter 包含此属性的 TypeConverter。
•   IsLocalizable 指示该属性是否应该本地化。
•   GetEditor 返回指定类型的编辑器。

　　    PropertyDescriptor 还提供以下 abstract 属性和方法：

•   ComponentType 包含该属性绑定到的组件的类型。
•   IsReadOnly 指示该属性是否是只读的。
•   PropertyType 获取属性的类型。
•   CanResetValue 指示重置组件是否会更改该组件的值。
•   GetValue 返回组件上属性的当前值。
•   ResetValue 重置组件属性的值。
•   SetValue 将组件的值设置为一个不同的值。
•   ShouldSerializeValue 指示是否需要持久保存该属性的值。

　　    通常，abstract 成员是通过反射实现的。有关反射的更多信息，请参见 反射 中的主题。

　　可见它非常详细的描述了一个属性的信息。而且从中好像看到了很多熟悉的东西，类型转换，指定编辑器，设计时序列化，是的，在前面几篇文章中介绍的一些功能，其实在内部就是通过这个类来实现的。

　　再重新仔细看一下PropertyGrid类，发现有一个SelectedGridItem的属性，返回的是GridItem类型，MSDN如是说：

　　　　每个 GridItem 都对应于 SelectedObject 的一项属性。

　　　　可以使用返回的 GridItem 查看选定对象的类型信息、PropertyDescriptor、父对象和子对象。

　　看一下这个GridItem。MSDN是这样写道的：

　　　　实现 PropertyGrid 中的一行。

　　　　网格项将视图的层次结构表示为 PropertyGrid。可以使用 GridItem 获取关于网格状态和内容的信息。

　　　　不应缓存 GridItem 对象，因为它们表示访问它们时 PropertyGrid 的状态的快照，而且网格活动可能释放它们。PropertyGrid 经常内部重新创建 GridItem 对象，而不更改呈现给用户的视图。

　　也就是说PropertyGrid的视图是由一个一个GridItem垒起来的，而且只是状态的快照，你在改变属性排序，展开，折叠等的时候，PropertyGrid可能就会释放，创建GridItem。来看一下GridItem的组成，他有一个GridItems属性，说明GridItem是可以有子项的，也就是属性中的子属性；还有一个PropertyDescriptor属性，就是上面PropertyTab中GetProperties返回来的类型，他用来描述与此GridItem相连的属性的信息，以便将属性显示出来。

　　下面这张图简单描述PropertyGrid的组成：

　　

　　从以上的分析，大致可以看出PropertyGrid是如何工作的，当把某一对象赋值给PropertyGrid的SelectedObject属性时，PropertyGrid通知选中的PropertyTab，PropertyTab通过他的GetProperties方法，获取并返回这个对象的一个属性信息集合（PropertyDescriptorCollection），PropertyGrid获取到这个集合后，分析其内容，为集合中的每个元素（每个属性）创建一个GridItem,并将GridItem组织起来显示出来，也就是我们所看到的属性内容了。

　　由此可见，我们对属性的操作是通过GridItem进行的，而GridItem又通过PropertyDescriptor来对属性进行操作，在PropertyDescriptor中会看到很多我们之前见到过的东西，如类型转换，属性编辑器，属性设计时序列化等，其实这些都是通过PropertyDescriptor来实现的（详情可见MSDN）。

三.添加属性选项卡（PropertyTab）

　　了解了PropertyGrid的组成后，再来添加选项卡就很清晰了。首先我们知道要新建一个选项卡类，并且要继承于PropertyTab。重写PropertyTab的TabName和Bitmap属性，用来设置选项卡的外观和名字；重写GetProperties方法，来设置我们这个选项卡中要显示哪些属性，只需返回一个我们要显示的属性的PropertyDescriptorCollection，至于后面创建GridItem和显示的工作就交给PropertyGrid自己去完成就行了。

　　下面举个例子：同样的，假如我们有一个控件类：

　　

    public class MyControl : System.Windows.Forms.UserControl
    {
        private double _angle = 90;
        
        public MyControl()
        {
        }

        [BrowsableAttribute(true)]
        [Category("角度")]
        public double Angle
        {
            get
            { return _angle; }
            set
            { _angle = value; }
        }


        protected override void OnPaint(System.Windows.Forms.PaintEventArgs e)
        {
            e.Graphics.DrawString("The Angle is " + _angle, this.Font, Brushes.Red, 0, 0);
        }
    }

　　控件类有一个Angle的属性，以及它从UerControl继承过来的很多属性，在VS的属性框中会全部的显示出来，如果现在我们只需要显示在“角度”这一分类中的（[Category("角度")]）属性。我们新建一个选项卡类，让他只显示“角度”这一分类中的属性。

　　

//自定义选项卡类
 [System.Security.Permissions.PermissionSet(System.Security.Permissions.SecurityAction.Demand, Name = "FullTrust")]
    public class MyPropertyTab : PropertyTab
    {
        [BrowsableAttribute(true)]
        //位图文件
        private string img = "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";

        public MyPropertyTab()
        {
        }

        //返回我们要显示的属性的信息集合
        public override System.ComponentModel.PropertyDescriptorCollection GetProperties(object component, System.Attribute[] attributes)
        {
            //获取对象所有属性
PropertyDescriptorCollection props;
            if (attributes == null)
                props = TypeDescriptor.GetProperties(component);
            else
                props = TypeDescriptor.GetProperties(component, attributes);

            //筛选“角度“属性
            int angleCount = 0;
            for (int i = 0; i < props.Count; i++)
            {
                if (props[i].Category == "角度")
                {
                    angleCount++;
                }
            }
            PropertyDescriptor[] ps = new PropertyDescriptor[angleCount];
            int j = 0;
            for (int i = 0; i < props.Count; i++)
            {
                PropertyDescriptor des = props[i];
                if (des.Category == "角度")
                {
                    ps[j] = des;
                    j++;
                }
            }
           
            return new PropertyDescriptorCollection(ps);
        }

        public override System.ComponentModel.PropertyDescriptorCollection GetProperties(object component)
        {
            return this.GetProperties(component, null);
        }

        // Tab的名字.
        public override string TabName
        {
            get
            {
                return "AngleProperty";
            }
        }

        // Tab的图标
        public override System.Drawing.Bitmap Bitmap
        {
            get
            {
                Bitmap bmp = new Bitmap(DeserializeFromBase64Text(img));
                return bmp;
            }
        }

        // 从字符串中获取位图
        private Image DeserializeFromBase64Text(string text)
        {
            Image img = null;
            byte[] memBytes = Convert.FromBase64String(text);
            IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
            MemoryStream stream = new MemoryStream(memBytes);
            img = (Image)formatter.Deserialize(stream);
            stream.Close();
            return img;
        }


    }

　　可见我们重写了GetProperties方法，该方法从对象的属性中筛选出“角度”类属性；重写了TabName，让其为AngleProperty；重写Bitmap，是选项卡的图标，这里是从字符串中获取的位图，也可以从项目资源中获取。

　　设计好选项卡后，如何让它出现在PropertyGrid中呢，有两种方法：

　　1. 如果这个选项卡只是针对我们一个特定的类，就如上面那个例子，选项卡显示“角度”类型属性，并不是所有的类都有“角度”属性，选项卡只对有“角度”的类型有意义，那么，我们就让它在选中了那样的类型时才显示，不然就不显示，怎么做呢，很简单，只需要给那样的类（有“角度”属性的类）添加一个特性：PropertyTab特性，例如在我们的MyControl类型上加上

　　[PropertyTabAttribute(typeof(MyPropertyTab), PropertyTabScope.Component)]

　　第一个参数中是我们自己定义的选项卡类，注意这里第二个参数使用的是 PropertyTabScope.Component，它表明只对这种类型的属性使用MyPropertyTab选项卡。PropertyTabScope.Document表明只要在此文档中，属性选项卡就一直显示（MSDN中说得，一直不太明白什么意思）。其他两个不能使用。

　　2. 如果这个选项卡是针对所有类型的，他需要一直显示，那么我们就直接把他加到我们的PropertyGrid控件中。上面说了PropertyGrid有个PropertyTabs的属性，将我们自定义的选项卡类添加到这个集合中即可，例如：

　　this.propertyGrid1.PropertyTabs.AddTabType(typeof(MyPropertyTab));

　　当然，这样添加后，他针对所有的类型的对象都有效，就不需要再给特定的类添加PropertyTab特性了。

　　本例中，我们使用第一种方法，添加PropertyTab特性。即在我们定义的MyControl类上加上[PropertyTabAttribute(typeof(MyPropertyTab), PropertyTabScope.Component)]。好了，下面让我们来看一下效果：

　　

　　可见我们自定义的选项卡显示在PropertyGrid中了，而且只显示了“角度”类属性。

四.完整代码

　　以下是完整的代码：

　　

using System;
using System.ComponentModel;
using System.ComponentModel.Design;
using System.Drawing;
using System.IO;
using System.Reflection;
using System.Runtime.Serialization;
using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;
using System.Windows.Forms;
using System.Windows.Forms.Design;
using System.Collections.Generic;

namespace TestAddTab
{
    //控件类
    [PropertyTabAttribute(typeof(MyPropertyTab), PropertyTabScope.Component)]
    public class MyControl : System.Windows.Forms.UserControl
    {
        private double _angle = 90;
        
        public MyControl()
        {
        }

        [BrowsableAttribute(true)]
        [Category("角度")]
        public double Angle
        {
            get
            { return _angle; }
            set
            { _angle = value; }
        }


        protected override void OnPaint(System.Windows.Forms.PaintEventArgs e)
        {
            e.Graphics.DrawString("The Angle is " + _angle, this.Font, Brushes.Red, 0, 0);
        }
    }

    //自定义选项卡类
 [System.Security.Permissions.PermissionSet(System.Security.Permissions.SecurityAction.Demand, Name = "FullTrust")]
    public class MyPropertyTab : PropertyTab
    {
        [BrowsableAttribute(true)]
        //位图文件
        private string img = "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";

        public MyPropertyTab()
        {
        }

        //返回我们要显示的属性的信息集合
        public override System.ComponentModel.PropertyDescriptorCollection GetProperties(object component, System.Attribute[] attributes)
        {
            //获取对象所有属性
PropertyDescriptorCollection props;
            if (attributes == null)
                props = TypeDescriptor.GetProperties(component);
            else
                props = TypeDescriptor.GetProperties(component, attributes);

            //筛选“角度“属性
            int angleCount = 0;
            for (int i = 0; i < props.Count; i++)
            {
                if (props[i].Category == "角度")
                {
                    angleCount++;
                }
            }
            PropertyDescriptor[] ps = new PropertyDescriptor[angleCount];
            int j = 0;
            for (int i = 0; i < props.Count; i++)
            {
                PropertyDescriptor des = props[i];
                if (des.Category == "角度")
                {
                    ps[j] = des;
                    j++;
                }
            }
           
            return new PropertyDescriptorCollection(ps);
        }

        public override System.ComponentModel.PropertyDescriptorCollection GetProperties(object component)
        {
            return this.GetProperties(component, null);
        }

        // Tab的名字.
        public override string TabName
        {
            get
            {
                return "AngleProperty";
            }
        }

        // Tab的图标
        public override System.Drawing.Bitmap Bitmap
        {
            get
            {
                Bitmap bmp = new Bitmap(DeserializeFromBase64Text(img));
                return bmp;
            }
        }

        // 从字符串中获取位图
        private Image DeserializeFromBase64Text(string text)
        {
            Image img = null;
            byte[] memBytes = Convert.FromBase64String(text);
            IFormatter formatter = new BinaryFormatter();
            MemoryStream stream = new MemoryStream(memBytes);
            img = (Image)formatter.Deserialize(stream);
            stream.Close();
            return img;
        }
    }
}

　　新建Windows工程，添加该文件，将我们的MyControl控件拖入Form中，选中控件，看我们定义的tab是否出现，再选择Form，看是否消失。

　　根据本文方法，我们可以创建各种自定义属性选项卡，显示的内容关键在于你的GetProperties函数返回什么样的值。

　　当然，全文纯属个人愚见，错误荒谬之处，还望指出，不甚感激！