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：
1 public class MyControl : System.Windows.Forms.UserControl 2 { 3 private double _angle = 90; 4 5 public MyControl() 6 { 7 } 8 9 [BrowsableAttribute(true)] 10 [Category("角度")] 11 public double Angle 12 { 13 get 14 { return _angle; } 15 set 16 { _angle = value; } 17 } 18 19 20 protected override void OnPaint(System.Windows.Forms.PaintEventArgs e) 21 { 22 e.Graphics.DrawString("The Angle is " + _angle, this.Font, Brushes.Red, 0, 0); 23 } 24 }
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。
1 //自定义选项卡类 2 [System.Security.Permissions.PermissionSet(System.Security.Permissions.SecurityAction.Demand, Name = "FullTrust")] 3 public class MyPropertyTab : PropertyTab 4 { 5 [BrowsableAttribute(true)] 6 //位图文件 7 private string img = "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"; 8 9 public MyPropertyTab() 10 { 11 } 12 13 //返回我们要显示的属性的信息集合 14 public override System.ComponentModel.PropertyDescriptorCollection GetProperties(object component, System.Attribute[] attributes) 15 { 16 //获取对象所有属性 17 PropertyDescriptorCollection props; 18 if (attributes == null) 19 props = TypeDescriptor.GetProperties(component); 20 else 21 props = TypeDescriptor.GetProperties(component, attributes); 22 23 //筛选“角度“属性 24 int angleCount = 0; 25 for (int i = 0; i < props.Count; i++) 26 { 27 if (props[i].Category == "角度") 28 { 29 angleCount++; 30 } 31 } 32 PropertyDescriptor[] ps = new PropertyDescriptor[angleCount]; 33 int j = 0; 34 for (int i = 0; i < props.Count; i++) 35 { 36 PropertyDescriptor des = props[i]; 37 if (des.Category == "角度") 38 { 39 ps[j] = des; 40 j++; 41 } 42 } 43 44 return new PropertyDescriptorCollection(ps); 45 } 46 47 public override System.ComponentModel.PropertyDescriptorCollection GetProperties(object component) 48 { 49 return this.GetProperties(component, null); 50 } 51 52 // Tab的名字. 53 public override string TabName 54 { 55 get 56 { 57 return "AngleProperty"; 58 } 59 } 60 61 // Tab的图标 62 public override System.Drawing.Bitmap Bitmap 63 { 64 get 65 { 66 Bitmap bmp = new Bitmap(DeserializeFromBase64Text(img)); 67 return bmp; 68 } 69 } 70 71 // 从字符串中获取位图 72 private Image DeserializeFromBase64Text(string text) 73 { 74 Image img = null; 75 byte[] memBytes = Convert.FromBase64String(text); 76 IFormatter formatter = new BinaryFormatter(); 77 MemoryStream stream = new MemoryStream(memBytes); 78 img = (Image)formatter.Deserialize(stream); 79 stream.Close(); 80 return img; 81 } 82 83 84 }
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：
1 using System; 2 using System.ComponentModel; 3 using System.ComponentModel.Design; 4 using System.Drawing; 5 using System.IO; 6 using System.Reflection; 7 using System.Runtime.Serialization; 8 using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary; 9 using System.Windows.Forms; 10 using System.Windows.Forms.Design; 11 using System.Collections.Generic; 12 13 namespace TestAddTab 14 { 15 //控件类 16 [PropertyTabAttribute(typeof(MyPropertyTab), PropertyTabScope.Component)] 17 public class MyControl : System.Windows.Forms.UserControl 18 { 19 private double _angle = 90; 20 21 public MyControl() 22 { 23 } 24 25 [BrowsableAttribute(true)] 26 [Category("角度")] 27 public double Angle 28 { 29 get 30 { return _angle; } 31 set 32 { _angle = value; } 33 } 34 35 36 protected override void OnPaint(System.Windows.Forms.PaintEventArgs e) 37 { 38 e.Graphics.DrawString("The Angle is " + _angle, this.Font, Brushes.Red, 0, 0); 39 } 40 } 41 42 //自定义选项卡类 43 [System.Security.Permissions.PermissionSet(System.Security.Permissions.SecurityAction.Demand, Name = "FullTrust")] 44 public class MyPropertyTab : PropertyTab 45 { 46 [BrowsableAttribute(true)] 47 //位图文件 48 private string img = "AAEAAAD/////AQAAAAAAAAAMAgAAAFRTeXN0ZW0uRHJhd2luZywgVmVyc2lvbj0xLjAuMzMwMC4wLCBDdWx0dXJlPW5ldXRyYWwsIFB1YmxpY0tleVRva2VuPWIwM2Y1ZjdmMTFkNTBhM2EFAQAAABVTeXN0ZW0uRHJhd2luZy5CaXRtYXABAAAABERhdGEHAgIAAAAJAwAAAA8DAAAA9gAAAAJCTfYAAAAAAAAANgAAACgAAAAIAAAACAAAAAEAGAAAAAAAAAAAAMQOAADEDgAAAAAAAAAAAAD///////////////////////////////////9ZgABZgADzPz/zPz/zPz9AgP//////////gAD/gAD/AAD/AAD/AACKyub///////+AAACAAAAAAP8AAP8AAP9AgP////////9ZgABZgABz13hz13hz13hAgP//////////gAD/gACA/wCA/wCA/wAA//////////+AAACAAAAAAP8AAP8AAP9AgP////////////////////////////////////8L"; 49 50 public MyPropertyTab() 51 { 52 } 53 54 //返回我们要显示的属性的信息集合 55 public override System.ComponentModel.PropertyDescriptorCollection GetProperties(object component, System.Attribute[] attributes) 56 { 57 //获取对象所有属性 58 PropertyDescriptorCollection props; 59 if (attributes == null) 60 props = TypeDescriptor.GetProperties(component); 61 else 62 props = TypeDescriptor.GetProperties(component, attributes); 63 64 //筛选“角度“属性 65 int angleCount = 0; 66 for (int i = 0; i < props.Count; i++) 67 { 68 if (props[i].Category == "角度") 69 { 70 angleCount++; 71 } 72 } 73 PropertyDescriptor[] ps = new PropertyDescriptor[angleCount]; 74 int j = 0; 75 for (int i = 0; i < props.Count; i++) 76 { 77 PropertyDescriptor des = props[i]; 78 if (des.Category == "角度") 79 { 80 ps[j] = des; 81 j++; 82 } 83 } 84 85 return new PropertyDescriptorCollection(ps); 86 } 87 88 public override System.ComponentModel.PropertyDescriptorCollection GetProperties(object component) 89 { 90 return this.GetProperties(component, null); 91 } 92 93 // Tab的名字. 94 public override string TabName 95 { 96 get 97 { 98 return "AngleProperty"; 99 } 100 } 101 102 // Tab的图标 103 public override System.Drawing.Bitmap Bitmap 104 { 105 get 106 { 107 Bitmap bmp = new Bitmap(DeserializeFromBase64Text(img)); 108 return bmp; 109 } 110 } 111 112 // 从字符串中获取位图 113 private Image DeserializeFromBase64Text(string text) 114 { 115 Image img = null; 116 byte[] memBytes = Convert.FromBase64String(text); 117 IFormatter formatter = new BinaryFormatter(); 118 MemoryStream stream = new MemoryStream(memBytes); 119 img = (Image)formatter.Deserialize(stream); 120 stream.Close(); 121 return img; 122 } 123 } 124 }
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！