在WPF开发中，依赖注入（Dependency Injection）和控制反转（Inversion of Control）是程序解耦的关键，在当今软件工程中占有举足轻重的地位，两者之间有着密不可分的联系。今天就以一个简单的小例子，简述如何在WPF中实现依赖注入和控制反转，仅供学习分享使用，如有不足之处，还请指正。
什么是依赖注入和控制反转？
依赖注入又称为依赖项注入，那什么是依赖项呢？比如在一个类A中，实现某中功能，而此功能是另外一个类B实现的，那就说明A依赖B，B就是A的依赖项。或者是另一个对象A所依赖的对象B。示例如下：
namespaceDemoIoc{ publicclassMessageWriter { publicvoidPrint(stringmessage) { Console.WriteLine($"MessageWriter.Write(message: \"{message}\")"); } } publicclassWorker : BackgroundService { privatereadonlyMessageWriterwriter=new(); protectedoverrideasyncTaskExecuteAsync(CancellationTokenstoppingToken) { while (!stoppingToken.IsCancellationRequested) { writer.Print($"Worker running at: {DateTimeOffset.Now}"); awaitTask.Delay(1_000, stoppingToken); } } } }
注意：在上述示例中，Worker类依赖于MessageWriter类，所以MessageWriter就是Worker的依赖项。 硬编码的依赖项（如前面的示例）会产生问题，应避免使用。
强依赖关系具有以下几个问题：
- 如果要用不同的实现替换
MessageWriter，必须修改Worker类。 - 如果
MessageWriter具有依赖项，则必须由Worker类对其进行配置，且很难进行初始化。 - 这种实现很难进行单元测试。
那如何解决上述依赖关系所造成的弊端呢？答案就是依赖项注入。可通过如下几个步骤实现：
- 使用接口或基类将依赖关系实现抽象化。
- 在服务容器中注册依赖关系。
- 将服务注入到使用它的类的构造函数中。
.NET 提供了一个内置的服务容器 IServiceProvider。 服务通常在应用启动时注册，并追加到 IServiceCollection。 添加所有服务后，可以使用 BuildServiceProvider 创建服务容器。 框架负责创建依赖关系的实例，并在不再需要时将其释放。
简单一句话说：依赖注入（DI）将所依赖的对象参数化，接口化，并且将依赖对象的创建和释放剥离出来，这样就做到了解耦，并且实现了控制反转（IoC）。
控制反转（IoC）具有如下两个特点：
- 高等级的代码不能依赖低等级的代码；
- 抽象接口不能依赖具体实现；
控制反转解决代码的强耦合，增加了代码的可扩展性。依赖注入将依赖具体实现类和控制实现类的创建和释放，变成了依赖接口或抽象类，不再控制接口的创建和释放。两者之间相辅相成，互相成就。
WPF中实现依赖注入的步骤
1. 安装DI库
首先创建一个WPF应用程序，然后在Nuget包管理器中安装微软提供的依赖注入库【Microsoft.Extensions.DependencyInjection】，如下所示：
2. 创建接口和实现类
创建测试用的接口ITextService和实现类TextService，如下所示：
usingSystem; usingSystem.Collections.Generic; usingSystem.Linq; usingSystem.Text; usingSystem.Threading.Tasks; namespaceDemoIoc{ publicinterfaceITextService { publicstringGetText(); } publicclassTextService : ITextService { publicstringGetText() { returnDateTime.Now.ToString("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.fff"); } } }
3. 接口注入
在需要调用的地方（如：MainWindow）进行ITextService接口注入，如下所示：
namespaceDemoIoc{ /// <summary>/// Interaction logic for MainWindow.xaml/// </summary>publicpartialclassMainWindow : Window { privateITextServicetextService; publicMainWindow(ITextServicetextService) { this.textService=textService; InitializeComponent(); } privatevoidWindow_Loaded(objectsender, RoutedEventArgse) { this.txtCurrentTime.Text=textService.GetText(); } } }
注意：以上可以看出MainWindow依赖ITextService接口，而不依赖于接口的实现。这样就实现了依赖注入。
4. 配置容器
在启动程序App.xaml.cs中，添加当前对象成员，和服务提供对象，并在实例化服务对象的时候一次性注册，以便在后续需要的时候进行获取。如下所示：
namespaceDemoIoc{ /// <summary>/// Interaction logic for App.xaml/// </summary>publicpartialclassApp : Application { /// <summary>/// 获取当前 App 实例/// </summary>publicnewstaticAppCurrent=> (App)Application.Current; /// <summary>/// 获取存放应用服务的容器/// </summary>publicIServiceProviderServiceProvider { get; } publicApp() { ServiceProvider=ConfigureServices(); } /// <summary>/// 配置应用的服务/// </summary>privatestaticIServiceProviderConfigureServices() { varserviceCollection=newServiceCollection() .AddSingleton<ITextService,TextService>() .AddSingleton<MainWindow>(); returnserviceCollection.BuildServiceProvider(); } protectedoverridevoidOnStartup(StartupEventArgse) { varmainWindow=ServiceProvider.GetRequiredService<MainWindow>(); mainWindow.Show(); } } }
注意：在此示例中，MainWindow通过服务注册的方式进行实例化，所以需要删除默认的App.xaml中StartUri属性设置，否则将提示默认构造函数不存在。
示例测试
经过上述步骤，就实现了WPF中依赖注入和控制反转，测试结果如下：
说明：正常输出，则表示依赖注入成功。
参考文档
1. .Net依赖项注入：https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/core/extensions/dependency-injection
以上就是依赖注入和控制反转的全部内容，希望可以抛砖引玉，一起学习，共同进步。
