[WPF] 使用 C# 程式碼動態建立 DataTemplate 完整指南

DataTemplate 是 WPF 豐富 UI 客製化的核心技術。雖然通常在 XAML 定義，但動態編輯欄位、新增列等情境需透過程式碼建立。本文示範如何使用 FrameworkElementFactory 在 C# 中完整構建 DataTemplate。

XAML 定義範例回顧

典型 ListView 的 GridViewColumn CellTemplate 定義：

<GridViewColumn>
  <GridViewColumn.CellTemplate>
    <DataTemplate>
      <CheckBox HorizontalAlignment="Center" IsChecked="{Binding Path=IsSelected}"/>
    </DataTemplate>
  </GridViewColumn.CellTemplate>
</GridViewColumn>

C# 程式碼動態建立對應範本

GridViewColumn column = new GridViewColumn();
GridViewColumnHeader header = new GridViewColumnHeader();
header.Content = "選擇";
header.Tag = "IsSelected";
column.Header = header;

// 建立 DataTemplate
DataTemplate dt = new DataTemplate();
FrameworkElementFactory fef = new FrameworkElementFactory(typeof(CheckBox));

// 設定綁定
Binding binding = new Binding();
binding.Path = new PropertyPath("IsSelected");
fef.SetBinding(CheckBox.IsCheckedProperty, binding);

// 設定屬性
fef.SetValue(CheckBox.HorizontalAlignmentProperty, HorizontalAlignment.Center);
fef.SetValue(CheckBox.ForegroundProperty, Brushes.White);

// 指定視覺樹根節點
dt.VisualTree = fef;
column.CellTemplate = dt;

// 加入 GridView
(this.lvExecutionTable.View as GridView).Columns.Add(column);

核心概念解析

• FrameworkElementFactory：DataTemplate 視覺樹的工廠模式根節點，型別指定為目標控制項（如 CheckBox、TextBlock）
• SetBinding：對應 XAML 的 {Binding ...}，第一參數為目標相依性屬性，第二參數為 Binding 物件
• SetValue：設定控制項一般屬性（非綁定）
• VisualTree：DataTemplate 的唯一根元素工廠

多層巢狀模板建立技巧

若 DataTemplate 包含多層元素（如 Border 包含 TextBlock），需設定根元素的 ContentProperty 或 ChildProperty：

// 根元素：Border
FrameworkElementFactory borderFactory = new FrameworkElementFactory(typeof(Border));
borderFactory.SetValue(Border.BackgroundProperty, Brushes.LightBlue);
borderFactory.SetValue(Border.CornerRadiusProperty, new CornerRadius(3));
borderFactory.SetValue(Border.PaddingProperty, new Thickness(5));

// 子元素：TextBlock
FrameworkElementFactory textFactory = new FrameworkElementFactory(typeof(TextBlock));
Binding textBinding = new Binding("Name");
textFactory.SetBinding(TextBlock.TextProperty, textBinding);
textFactory.SetValue(TextBlock.ForegroundProperty, Brushes.DarkBlue);

// 將 TextBlock 設為 Border 的 Child
borderFactory.AppendChild(textFactory);

DataTemplate dt = new DataTemplate();
dt.VisualTree = borderFactory;

使用 AppendChild 建立父子關係，可構建任意深度的視覺樹結構。

注意事項

1. FrameworkElementFactory 為唯讀不可變更，建立後不可修改，需一次設定完成
2. 動態建立模板效能優於 XAML 解析，適合大量動態欄位場景
3. WPF 4.0+ 建議改用 DataTemplateSelector 或載入 XAML 字串 (XamlReader.Load) 以獲得更佳維護性