WPF中如何实现树形结构的数据绑定？-C#.Net教程-PHP中文网

答案是通过定义包含ObservableCollection子节点集合和INotifyPropertyChanged支持的数据模型，结合HierarchicalDataTemplate的ItemsSource绑定子节点路径，实现WPF树形结构数据绑定。具体步骤包括：创建自引用的TreeNode类，其中Children为ObservableCollection类型以支持动态更新；在XAML中使用TreeView控件并设置ItemsSource绑定根节点集合；通过HierarchicalDataTemplate指定DataType和ItemsSource="{Binding Children}"，使TreeView能递归渲染子节点；为支持节点选择，可采用附加属性实现SelectedItem双向绑定，或在Style中绑定IsSelected到数据模型的IsNodeSelected属性，并结合EventToCommand实现命令处理。整个机制依赖于数据模型的层级结构与模板的递归应用。

wpf中如何实现树形结构的数据绑定？

WPF中实现树形结构的数据绑定，核心在于利用

TreeView

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控件的

ItemsSource

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属性，并配合

HierarchicalDataTemplate

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来告诉WPF如何从你的层级数据模型中“提取”子节点。简单来说，就是你得有个能自我引用的数据结构，然后用一个特殊的模板来指导UI控件如何遍历它。这听起来可能有点绕，但一旦你理解了

HierarchicalDataTemplate

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的

ItemsSource

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属性，一切就水到渠成了。

解决方案

要实现WPF中的树形结构数据绑定，我们通常需要以下几个关键步骤：定义一个合适的层级数据模型、在XAML中配置

TreeView

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控件，并使用

HierarchicalDataTemplate

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来描述每个层级的数据如何显示以及如何找到其子节点。

首先，数据模型是基础。一个典型的树形节点类会包含至少两个核心部分：一个用于显示的数据属性（比如

Name

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或

Title

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），以及一个用于存储其子节点的集合。这个子节点集合，至关重要，它必须是

ObservableCollection<T>

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类型，而不是普通的

List<T>

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，因为

ObservableCollection

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才能在集合内容发生变化时（例如添加、删除子节点）自动通知UI进行更新。例如：

public class TreeNode : INotifyPropertyChanged
{
    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

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

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

    public ObservableCollection<TreeNode> Children { get; set; } = new ObservableCollection<TreeNode>();

    public TreeNode(string name)
    {
        Name = name;
    }
}

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接下来是XAML部分的配置。我们需要一个

TreeView

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控件，将其

ItemsSource

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绑定到你的根节点集合。然后，在

TreeView.Resources

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或者窗口/用户控件的

Resources

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中定义一个或多个

HierarchicalDataTemplate

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。

<Window x:Class="WpfApp.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008"
        xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006"
        xmlns:local="clr-namespace:WpfApp"
        mc:Ignorable="d"
        Title="WPF TreeView Binding Demo" Height="450" Width="800">
    <Window.DataContext>
        <local:MainViewModel/>
    </Window.DataContext>
    <Grid>
        <TreeView ItemsSource="{Binding RootNodes}">
            <TreeView.Resources>
                <HierarchicalDataTemplate DataType="{x:Type local:TreeNode}" ItemsSource="{Binding Children}">
                    <StackPanel Orientation="Horizontal">
                        <Image Source="pack://application:,,,/Images/folder.png" Width="16" Height="16" Margin="0,0,5,0"/>
                        <TextBlock Text="{Binding Name}"/>
                    </StackPanel>
                </HierarchicalDataTemplate>
            </TreeView.Resources>
        </TreeView>
    </Grid>
</Window>

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在ViewModel中，你只需要暴露一个

ObservableCollection<TreeNode>

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作为

RootNodes

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属性，并填充一些数据：

using System.Collections.ObjectModel;
using System.ComponentModel;
using System.Runtime.CompilerServices;

namespace WpfApp
{
    public class MainViewModel : INotifyPropertyChanged
    {
        public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

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

        public ObservableCollection<TreeNode> RootNodes { get; set; } = new ObservableCollection<TreeNode>();

        public MainViewModel()
        {
            // 构造一些示例数据
            var node1 = new TreeNode("项目A");
            node1.Children.Add(new TreeNode("子任务A1"));
            node1.Children.Add(new TreeNode("子任务A2"));
            var subNodeA2 = new TreeNode("子任务A2.1");
            subNodeA2.Children.Add(new TreeNode("子子任务A2.1.1"));
            node1.Children[1].Children.Add(subNodeA2);

            var node2 = new TreeNode("项目B");
            node2.Children.Add(new TreeNode("子任务B1"));

            RootNodes.Add(node1);
            RootNodes.Add(node2);
        }
    }
}

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这样，一个基本的树形结构数据绑定就完成了。关键在于

HierarchicalDataTemplate

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的

ItemsSource="{Binding Children}"

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，它告诉

TreeView

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当前数据项的子节点在哪里。

如何设计一个适合WPF树形绑定的数据模型？

设计一个适合WPF树形绑定的数据模型，我个人觉得，最重要的是“自引用”和“通知机制”。一个节点，它本身就应该能够包含子节点，这是一种递归的结构。我的经验是，一个节点类至少需要包含一个用于显示文本的属性（比如

Name

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、

Title

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），以及一个类型为
ObservableCollection<T>
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的子节点集合属性（比如

Children

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、

SubItems

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）。

为什么强调

ObservableCollection<T>

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？这是WPF数据绑定机制的核心之一。如果你的子节点集合只是普通的

List<T>

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，那么当你运行时动态地向树中添加或删除子节点时，UI是不会自动更新的。

ObservableCollection

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实现了

INotifyCollectionChanged

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接口，它会在集合内容发生变化时发出通知，WPF的

TreeView

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就能捕获到这个通知并刷新显示。这对于实现动态树、可编辑树或者懒加载树都至关重要。

此外，如果你的节点属性（比如

Name

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）在运行时可能会改变，那么你的节点类也应该实现

INotifyPropertyChanged

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接口。这样，当节点名称被修改时，

TextBlock

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等显示控件才能及时更新。一个常见的误区是只关注根集合的

ObservableCollection

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，而忽略了节点内部属性的

INotifyPropertyChanged

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。

举个例子，如果你的数据是文件系统，那么一个

FileSystemNode

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类可能包含

Name

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、

FullPath

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、

IsDirectory

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等属性，以及一个

ObservableCollection<FileSystemNode> Children

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。这样，无论是文件还是文件夹，都可以统一用这个类来表示，并且能够层层嵌套。这种单一类型递归引用的方式，在我看来，是最简洁、最易于理解和维护的。当然，你也可以设计一个抽象基类

TreeNodeBase

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，然后派生出

FolderNode

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和

FileNode

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，但对于初学者或者结构不那么复杂的树，单一类型就足够了。

HierarchicalDataTemplate的核心作用和配置细节是什么？

HierarchicalDataTemplate

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，在我看来，它是WPF

TreeView

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的“大脑”，负责解析你的数据模型，并将其可视化为层级结构。它不是一个普通的

DataTemplate

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，因为它多了一个关键的职责：告诉

TreeView

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如何找到当前数据项的“下一级”数据。

它的核心作用体现在两个关键属性上：

DataType
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: 这个属性告诉WPF，这个模板是为哪种类型的数据项服务的。你可以显式指定，比如
```
DataType="{x:Type local:TreeNode}"
```
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。如果你的
```
TreeView
```
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的
```
ItemsSource
```
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中只有一种类型的数据，或者你希望这个模板能匹配所有子节点类型，你也可以省略
```
DataType
```
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，让WPF根据数据类型自动匹配。但显式指定通常更清晰，尤其是在有多种节点类型需要不同显示方式时。
ItemsSource
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: 这就是
```
HierarchicalDataTemplate
```
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的魔力所在！它必须绑定到当前数据项的一个集合属性，这个集合属性包含了当前数据项的子节点。比如，如果你的
```
TreeNode
```
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类有一个
```
Children
```
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属性，那么你就写
```
ItemsSource="{Binding Children}"
```
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。当
```
TreeView
```
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渲染一个
```
TreeNode
```
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时，它会查找这个
```
Children
```
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属性，并尝试用同样的
```
HierarchicalDataTemplate
```
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（或者匹配的下一个模板）来渲染
```
Children
```
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集合中的每一个项，从而实现递归展开。如果这个
```
ItemsSource
```
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属性指向错误，或者你的数据项根本没有子节点集合，那么树就无法展开，或者只能显示一层。

在

HierarchicalDataTemplate

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内部，你可以像普通

DataTemplate

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一样定义节点的视觉布局。最常见的是一个

StackPanel

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里面放一个

Image

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和

TextBlock

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，用来显示图标和节点名称。例如：

<HierarchicalDataTemplate DataType="{x:Type local:TreeNode}" ItemsSource="{Binding Children}">
    <StackPanel Orientation="Horizontal">
        <Image Source="{Binding IconPath}" Width="16" Height="16" Margin="0,0,5,0"/>
        <TextBlock Text="{Binding Name}"/>
    </StackPanel>
</HierarchicalDataTemplate>

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这里，

IconPath

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和

Name

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都是

TreeNode

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类中的属性。你甚至可以在

HierarchicalDataTemplate

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内部再嵌套

DataTemplate

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或

HierarchicalDataTemplate

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，以处理更复杂的节点类型或显示逻辑。我个人觉得，理解

ItemsSource

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是关键，它就像是WPF树形结构中的“下一跳”指针，没有它，层级关系就无从谈起。

如何处理树形节点的选择事件和命令绑定？

处理WPF

TreeView

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中节点的选择，一直是个有点让人头疼的问题，因为它不像

ListBox

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那样直接支持

SelectedItem

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的双向绑定。

TreeView

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的

SelectedItem

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属性是只读的，这意味着你不能直接通过

{Binding SelectedNode, Mode=TwoWay}

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来获取或设置选中的节点。但这并不意味着我们束手无策，有几种常见的策略可以应对。

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1. 使用

SelectedItemChanged

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事件 (Code-Behind)

这是最直接，但也最不符合MVVM思想的方式。你可以在XAML中订阅

TreeView

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的

SelectedItemChanged

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事件，然后在Code-Behind中处理：

<TreeView ItemsSource="{Binding RootNodes}" SelectedItemChanged="TreeView_SelectedItemChanged">
    <!-- ... HierarchicalDataTemplate ... -->
</TreeView>

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// Code-Behind (MainWindow.xaml.cs)
private void TreeView_SelectedItemChanged(object sender, RoutedPropertyChangedEventArgs<object> e)
{
    var selectedNode = e.NewValue as TreeNode;
    if (selectedNode != null)
    {
        // 在这里处理选中的节点，比如更新ViewModel的某个属性
        if (DataContext is MainViewModel vm)
        {
            vm.SelectedNode = selectedNode;
        }
    }
}

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这种方法简单，但将UI逻辑和业务逻辑混杂，我个人不太推荐，尤其是在大型项目中。

2. 通过附加属性实现

SelectedItem

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的双向绑定 (MVVM友好)

这是我更偏爱的方法，因为它保持了MVVM的纯粹性。我们可以创建一个自定义的附加属性，来“模拟”

SelectedItem

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的双向绑定。这个附加属性会在

SelectedItemChanged

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事件发生时更新ViewModel的属性，同时，如果ViewModel的属性被改变，它也能找到对应的

TreeViewItem

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并将其

IsSelected

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设为

true

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。

// 这是一个简化的附加属性示例，实际生产级代码可能更复杂
public static class TreeViewBehavior
{
    public static readonly DependencyProperty SelectedItemProperty =
        DependencyProperty.RegisterAttached("SelectedItem", typeof(object), typeof(TreeViewBehavior),
            new FrameworkPropertyMetadata(null, FrameworkPropertyMetadataOptions.BindsTwoWayByDefault, OnSelectedItemChanged));

    public static object GetSelectedItem(DependencyObject obj) => (object)obj.GetValue(SelectedItemProperty);
    public static void SetSelectedItem(DependencyObject obj, object value) => obj.SetValue(SelectedItemProperty, value);

    private static void OnSelectedItemChanged(DependencyObject d, DependencyPropertyChangedEventArgs e)
    {
        if (d is TreeView treeView)
        {
            treeView.SelectedItemChanged -= TreeView_SelectedItemChanged_Internal; // 避免重复订阅
            treeView.SelectedItemChanged += TreeView_SelectedItemChanged_Internal;

            // 如果是ViewModel改变了SelectedItem，我们需要找到对应的TreeViewItem并选中它
            if (e.NewValue != null && e.NewValue != treeView.SelectedItem)
            {
                // 这是一个复杂的操作，可能需要遍历Tree或使用ItemContainerGenerator
                // 简单的实现可以假设e.NewValue就是TreeViewItem的DataContext
                // 真正的实现可能需要更复杂的逻辑来查找并展开到目标节点
            }
        }
    }

    private static void TreeView_SelectedItemChanged_Internal(object sender, RoutedPropertyChangedEventArgs<object> e)
    {
        if (sender is TreeView treeView)
        {
            SetSelectedItem(treeView, e.NewValue); // 更新附加属性，从而更新ViewModel
        }
    }
}

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然后在XAML中：

<TreeView ItemsSource="{Binding RootNodes}" local:TreeViewBehavior.SelectedItem="{Binding SelectedNode, Mode=TwoWay}">
    <!-- ... HierarchicalDataTemplate ... -->
</TreeView>

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ViewModel中：

private TreeNode _selectedNode;
public TreeNode SelectedNode
{
    get => _selectedNode;
    set
    {
        if (_selectedNode != value)
        {
            _selectedNode = value;
            OnPropertyChanged();
            // 在这里执行与选中节点相关的命令或逻辑
            // 例如：SelectedNodeCommand.Execute(_selectedNode);
        }
    }
}

// 假设你有一个ICommand
public ICommand SelectedNodeCommand { get; }
// ... 在构造函数中初始化 SelectedNodeCommand

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这种方式虽然需要一些额外的代码来实现附加属性，但它极大地提升了代码的可维护性和MVVM的合规性。

3. 使用

TreeViewItem

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的
IsSelected
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属性 (推荐用于命令绑定)

对于更细粒度的命令绑定，比如右键菜单或者双击事件，我们可以直接在

HierarchicalDataTemplate

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中，通过

Style

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来操作

TreeViewItem

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。

TreeViewItem

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有一个

IsSelected

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属性，它是可以双向绑定的。我们可以在

TreeViewItem

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的

Style

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中，将

IsSelected

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绑定到我们数据模型中的一个布尔属性。

<TreeView ItemsSource="{Binding RootNodes}">
    <TreeView.Resources>
        <Style TargetType="{x:Type TreeViewItem}">
            <Setter Property="IsSelected" Value="{Binding IsNodeSelected, Mode=TwoWay}"/>
            <!-- 可以在这里添加事件触发器或命令绑定 -->
            <EventSetter Event="MouseDoubleClick" Handler="TreeViewItem_MouseDoubleClick"/>
            <!-- 或者使用Behaviors实现命令绑定 -->
        </Style>
        <HierarchicalDataTemplate DataType="{x:Type local:TreeNode}" ItemsSource="{Binding Children}">
            <StackPanel Orientation="Horizontal">
                <TextBlock Text="{Binding Name}"/>
            </StackPanel>
        </HierarchicalDataTemplate>
    </TreeView.Resources>
</TreeView>

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在

TreeNode

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类中添加

IsNodeSelected

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属性：

public class TreeNode : INotifyPropertyChanged
{
    // ... 其他属性 ...

    private bool _isNodeSelected;
    public bool IsNodeSelected
    {
        get => _isNodeSelected;
        set
        {
            if (_isNodeSelected != value)
            {
                _isNodeSelected = value;
                OnPropertyChanged();
                // 可以在这里触发一个命令或者执行逻辑
                // 例如：if (value) NodeSelectedCommand?.Execute(this);
            }
        }
    }
}

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对于命令绑定，通常我会倾向于使用

System.Windows.Interactivity

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（或更新的

Microsoft.Xaml.Behaviors.Wpf

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）库中的

EventToCommand

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行为。这样，你就可以将

MouseDoubleClick

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事件直接绑定到ViewModel中的

ICommand

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，而无需Code-Behind。

<Style TargetType="{x:Type TreeViewItem}">
    <Setter Property="IsSelected" Value="{Binding IsNodeSelected, Mode=TwoWay}"/>
    <i:Interaction.Triggers>
        <i:EventTrigger EventName="MouseDoubleClick">
            <i:InvokeCommandAction Command="{Binding DataContext.DoubleClickCommand, RelativeSource={RelativeSource AncestorType={x:Type TreeView}}}"
                                   CommandParameter="{Binding}"/>
        </i:EventTrigger>
    </i:Interaction.Triggers>
</Style>

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这种方式将选择状态直接反映到数据模型中，并允许你灵活地绑定各种事件到命令，保持了良好的MVVM结构。在我看来，附加属性和行为是处理WPF中这种“非标准”绑定问题的利器，值得花时间去学习和掌握。

以上就是WPF中如何实现树形结构的数据绑定？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！