WPF中如何实现数据验证与错误提示？-C#.Net教程-PHP中文网

WPF数据验证常用方法包括IDataErrorInfo、INotifyDataErrorInfo和ValidationRules。IDataErrorInfo实现简单，适用于同步单错误场景，但不支持异步验证且性能较差；INotifyDataErrorInfo支持异步验证和多错误显示，适合复杂场景，但实现较复杂；ValidationRules可复用性强，适合通用格式校验，但难以处理跨属性逻辑且多为同步。综合使用INotifyDataErrorInfo处理业务逻辑，配合ValidationRules进行基础格式检查，能实现高效、灵活的验证体系。

wpf中如何实现数据验证与错误提示？

WPF中实现数据验证与错误提示，核心在于利用其数据绑定机制与内置的验证接口及规则。通常，我们会通过在ViewModel或Model层实现

IDataErrorInfo

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或

INotifyDataErrorInfo

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接口来定义验证逻辑，并结合XAML中的

Validation.ErrorTemplate

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、

ValidationRules

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等来在UI层展示错误信息，从而为用户提供即时、清晰的反馈。

解决方案

在WPF中，数据验证与错误提示并非单一的技术点，而是一个系统性的解决方案，它巧妙地将数据层、逻辑层和UI层结合起来。我个人在项目中，会根据验证的复杂度和项目的规模，灵活选择不同的策略。

最直接且常见的做法，是在数据绑定时启用验证。比如，对于一个简单的文本输入框，如果你希望它不能为空，或者必须是数字，最基础的错误捕获可以通过

ExceptionValidationRule

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来完成。当绑定的属性类型不匹配时（例如，试图将“abc”赋给一个

int

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类型的属性），

ExceptionValidationRule

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会自动捕获这个转换异常，并将其作为验证错误。

更细致的验证，往往需要我们自己介入。

IDataErrorInfo

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接口是一个非常经典的解决方案。它要求你的数据模型实现两个属性：

Error

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（返回整个对象的验证错误信息）和

this[string columnName]

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（返回指定属性的验证错误信息）。在ViewModel中实现这个接口后，WPF的绑定引擎就能感知到这些错误，并通过

ValidatesOnDataErrors=True

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来激活。这种方式的好处是，验证逻辑与UI解耦，集中在数据模型或ViewModel中，便于维护和测试。

public class UserViewModel : IDataErrorInfo, INotifyPropertyChanged
{
    private string _userName;
    public string UserName
    {
        get => _userName;
        set
        {
            if (_userName != value)
            {
                _userName = value;
                OnPropertyChanged(nameof(UserName));
            }
        }
    }

    public string Error => null; // 对象级错误，通常在更复杂的场景下使用

    public string this[string columnName]
    {
        get
        {
            if (columnName == nameof(UserName) && string.IsNullOrWhiteSpace(UserName))
            {
                return "用户名不能为空。";
            }
            // 更多属性的验证逻辑...
            return null;
        }
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
    protected virtual void OnPropertyChanged(string propertyName)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }
}

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在XAML中，你可以这样绑定：

<TextBox Text="{Binding UserName, ValidatesOnDataErrors=True, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" Width="200" Margin="5">
    <Validation.ErrorTemplate>
        <ControlTemplate>
            <StackPanel Orientation="Horizontal">
                <Border BorderBrush="Red" BorderThickness="1">
                    <AdornedElementPlaceholder />
                </Border>
                <TextBlock Text="{Binding [0].ErrorContent}" Foreground="Red" Margin="5,0,0,0" VerticalAlignment="Center" />
            </StackPanel>
        </ControlTemplate>
    </Validation.ErrorTemplate>
</TextBox>

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而对于更现代、更灵活的验证，尤其是涉及到异步验证或需要通知UI特定属性错误集合变化的场景，

INotifyDataErrorInfo

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接口是更好的选择。它允许你返回一个

IEnumerable

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的错误信息，并且通过

ErrorsChanged

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事件通知UI某个属性的错误状态发生了变化。这对于需要进行远程API验证，或者一个字段可能有多个验证规则，并需要显示所有错误信息的场景非常有用。

此外，WPF还提供了

ValidationRule

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机制。你可以创建自定义的

ValidationRule

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类，继承自

ValidationRule

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，并重写其

Validate

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方法。这种方式的优点是验证逻辑可以被复用，并且可以直接附加到

Binding

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对象上，比如用于检查输入是否为合法的邮箱格式。

public class EmailValidationRule : ValidationRule
{
    public override ValidationResult Validate(object value, CultureInfo cultureInfo)
    {
        if (value == null || string.IsNullOrWhiteSpace(value.ToString()))
        {
            return new ValidationResult(false, "邮箱地址不能为空。");
        }
        // 简单的邮箱格式正则验证
        if (!Regex.IsMatch(value.ToString(), @"^[^@\s]+@[^@\s]+\.[^@\s]+$"))
        {
            return new ValidationResult(false, "请输入有效的邮箱地址。");
        }
        return ValidationResult.ValidResult;
    }
}

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在XAML中应用：

<TextBox Width="200" Margin="5">
    <TextBox.Text>
        <Binding Path="UserEmail" UpdateSourceTrigger="PropertyChanged">
            <Binding.ValidationRules>
                <local:EmailValidationRule />
            </Binding.ValidationRules>
        </Binding>
    </TextBox.Text>
    <!-- 同样可以自定义 ErrorTemplate -->
</TextBox>

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UI层面的错误提示，除了上述的

Validation.ErrorTemplate

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，还可以通过

ToolTip

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来展示。当绑定发生验证错误时，

Validation.HasError

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附加属性会变为

True

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，并且

Validation.Errors

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会包含错误列表。我们可以通过这些属性，在UI上做更丰富的展示，比如在输入框旁边显示一个红色的感叹号图标，鼠标悬停时显示具体的错误信息。

WPF数据验证有哪些常用方法，各有什么优缺点？

WPF数据验证，在我看来，主要围绕三个核心机制展开：

IDataErrorInfo

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、

INotifyDataErrorInfo

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和

ValidationRules

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。每种方法都有其适用场景和独特的优缺点，理解它们能帮助我们做出更明智的技术选型。

IDataErrorInfo

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：

优点： 简单直接，易于实现。它将验证逻辑集中在ViewModel或Model中，与UI解耦。对于对象级别或属性级别的简单验证非常有效。WPF的绑定系统原生支持，只需设置
```
ValidatesOnDataErrors=True
```
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即可激活。
缺点： 无法处理异步验证。
```
this[string columnName]
```
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属性的每次访问都会重新计算验证结果，可能导致性能问题，尤其是在属性较多或验证逻辑复杂时。此外，它只能返回一个字符串作为错误信息，如果一个属性有多个验证错误，需要自己拼接或选择性返回。

INotifyDataErrorInfo

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：

优点： 这是
```
IDataErrorInfo
```
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的升级版，解决了其大部分痛点。它支持异步验证，通过
```
GetErrors(string propertyName)
```
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方法可以返回一个
```
IEnumerable
```
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的错误信息，这意味着一个属性可以显示多个错误。
```
ErrorsChanged
```
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事件机制使得UI能够响应验证状态的实时变化，而无需频繁查询。它更符合现代异步编程范式。
缺点： 实现起来比
```
IDataErrorInfo
```
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稍微复杂一些，需要管理错误集合和触发
```
ErrorsChanged
```
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事件。对于非常简单的、同步的单错误验证场景，可能显得有些“杀鸡用牛刀”。

ValidationRules

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：

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优点： 极强的可复用性。你可以创建通用的验证规则（如“非空”、“数字”、“邮箱格式”等），并在多个绑定中重复使用。它们可以直接附加到
```
Binding
```
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对象上，验证逻辑与数据模型进一步分离。WPF内置的
```
ExceptionValidationRule
```
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和
```
DataErrorValidationRule
```
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也属于此类，分别用于捕获类型转换错误和将
```
IDataErrorInfo
```
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的错误暴露给
```
ValidationRules
```
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机制。
缺点： 验证逻辑分散在XAML和独立的
```
ValidationRule
```
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类中，对于复杂的、跨属性的业务逻辑验证，可能不如在ViewModel中集中处理方便。每次输入都会触发验证，如果规则复杂，可能影响性能。而且，
```
ValidationRule
```
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通常是同步的，不适合处理异步验证。

在我的实践中，对于大部分业务应用，我会倾向于在ViewModel中使用

INotifyDataErrorInfo

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，因为它提供了最佳的灵活性和用户体验，尤其是在需要异步验证或显示多条错误信息时。而

ValidationRules

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则作为补充，用于那些通用的、可复用的、UI层面的格式检查。

IDataErrorInfo

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现在我用得比较少了，除非是维护老项目或者遇到特别简单的验证需求。

如何在WPF界面中优雅地展示验证错误信息？

在WPF中，仅仅实现数据验证是不够的，如何“优雅”地展示这些错误信息，直接关系到用户体验。一个好的错误提示，应该即时、清晰、不干扰用户操作，并且能够引导用户纠正错误。

1. 自定义

Validation.ErrorTemplate

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：这是最常用也最强大的方式。WPF默认的错误模板可能只是一个红色的边框，这在很多情况下并不够。通过自定义

Validation.ErrorTemplate

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，你可以完全控制错误提示的视觉效果。

<Style TargetType="TextBox">
    <Setter Property="Validation.ErrorTemplate">
        <Setter.Value>
            <ControlTemplate>
                <StackPanel Orientation="Horizontal">
                    <!-- 原始被验证的UI元素，比如TextBox -->
                    <Border BorderBrush="Red" BorderThickness="1">
                        <AdornedElementPlaceholder Name="adornedElement" />
                    </Border>
                    <!-- 显示错误信息的TextBlock -->
                    <TextBlock Text="{Binding [0].ErrorContent}" 
                               Foreground="Red" 
                               FontSize="10" 
                               Margin="5,0,0,0" 
                               VerticalAlignment="Center"
                               ToolTip="{Binding [0].ErrorContent}"/>
                    <!-- 也可以放一个警告图标 -->
                    <Image Source="/YourApp;component/Assets/warning.png" Width="16" Height="16" Margin="2,0,0,0" VerticalAlignment="Center" />
                </StackPanel>
            </ControlTemplate>
        </Setter.Value>
    </Setter>
</Style>

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这个模板会在被验证的控件周围加上红色边框，并在旁边显示错误文本，同时提供一个警告图标和ToolTip，用户鼠标悬停时也能看到完整错误信息。这种方式的好处是错误提示与输入控件紧密结合，用户一眼就能看到哪个字段出了问题。

2. 利用

ToolTip

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：即使不自定义

ErrorTemplate

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，WPF默认也会将验证错误信息显示在控件的

ToolTip

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中。但这种方式不够醒目，用户需要主动将鼠标悬停才能看到。不过，作为辅助提示，它还是很有用的，尤其是在

ErrorTemplate

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只显示一个图标而没有文本时。

3. 集中式错误列表： 对于表单提交场景，我们可能需要在页面顶部或底部集中显示所有验证错误的列表。这可以通过绑定到一个

ItemsControl

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来实现。当一个

Binding

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发生验证错误时，

Validation.HasError

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附加属性会变为

True

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，并且

Validation.Errors

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会包含

ValidationError

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对象的集合。你可以遍历这些错误，或者在ViewModel中维护一个所有错误信息的集合，然后绑定到UI。

<ItemsControl ItemsSource="{Binding ElementName=myGrid, Path=(Validation.Errors)}">
    <ItemsControl.ItemTemplate>
        <DataTemplate>
            <TextBlock Text="{Binding ErrorContent}" Foreground="Red" />
        </DataTemplate>
    </ItemsControl.ItemTemplate>
</ItemsControl>

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这里的

myGrid

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是包含所有输入控件的父容器。这种方法适用于用户提交前的一次性验证，或者当用户需要概览所有问题时。

4. 禁用提交按钮： 这是一个非常重要的用户体验细节。当表单存在任何验证错误时，提交（保存）按钮应该被禁用。这可以通过将按钮的

IsEnabled

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属性绑定到

Validation.HasError

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的非值来实现，或者更常见的是，在ViewModel的命令

CanExecute

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逻辑中检查所有属性的验证状态。

<Button Content="提交" Command="{Binding SubmitCommand}" 
        IsEnabled="{Binding ElementName=myGrid, Path=(Validation.HasError), Converter={StaticResource InvertBooleanConverter}}" />

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InvertBooleanConverter

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是一个简单的值转换器，将

True

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变为

False

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，

False

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变为

True

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。

综合来看，我通常会结合使用自定义的

ErrorTemplate

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（提供即时、局部的视觉反馈）和在ViewModel中管理一个全局错误列表（提供清晰的错误概览），并配合禁用提交按钮，这样能为用户提供最全面和友好的验证体验。

处理异步验证或跨字段验证时，WPF提供了哪些机制？

处理异步验证和跨字段验证是WPF数据验证中相对复杂但又非常实际的需求。尤其是在现代应用中，很多验证逻辑可能需要与后端服务交互，或者一个字段的有效性依赖于另一个字段的值。

1. 异步验证与

INotifyDataErrorInfo

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：当验证逻辑需要进行耗时操作，比如调用API检查用户名是否已被占用时，

INotifyDataErrorInfo

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是首选。它的设计天然支持异步。

实现思路：

在ViewModel中实现
```
INotifyDataErrorInfo
```
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接口。
当一个属性的值改变时，触发异步验证逻辑（例如，通过
```
Task.Run
```
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或
```
async/await
```
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调用后端服务）。
异步验证完成后，根据结果更新该属性的内部错误集合。
如果错误状态发生变化，调用
```
OnErrorsChanged(propertyName)
```
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触发
```
ErrorsChanged
```
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事件。
UI层会通过绑定到
```
Validation.Errors
```
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或
```
Validation.HasError
```
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来响应这些变化。

public class UserRegistrationViewModel : INotifyDataErrorInfo, INotifyPropertyChanged
{
    private string _userName;
    private readonly Dictionary<string, List<string>> _errors = new Dictionary<string, List<string>>();

    public string UserName
    {
        get => _userName;
        set
        {
            if (_userName != value)
            {
                _userName = value;
                OnPropertyChanged(nameof(UserName));
                ValidateUserNameAsync(value); // 触发异步验证
            }
        }
    }

    private async void ValidateUserNameAsync(string userName)
    {
        ClearErrors(nameof(UserName)); // 清除旧错误
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(userName))
        {
            AddError(nameof(UserName), "用户名不能为空。");
            return;
        }

        // 模拟异步操作，例如调用API
        await Task.Delay(500); // 模拟网络延迟
        if (userName.ToLower() == "admin") // 假设"admin"是保留用户名
        {
            AddError(nameof(UserName), "用户名 'admin' 已被占用。");
        }
    }

    // INotifyDataErrorInfo 接口实现
    public bool HasErrors => _errors.Any(kv => kv.Value != null && kv.Value.Any());
    public event EventHandler<DataErrorsChangedEventArgs> ErrorsChanged;

    public IEnumerable GetErrors(string propertyName)
    {
        if (string.IsNullOrEmpty(propertyName) || !_errors.ContainsKey(propertyName))
            return null;
        return _errors[propertyName];
    }

    private void AddError(string propertyName, string errorMessage)
    {
        if (!_errors.ContainsKey(propertyName))
        {
            _errors[propertyName] = new List<string>();
        }
        _errors[propertyName].Add(errorMessage);
        OnErrorsChanged(propertyName);
    }

    private void ClearErrors(string propertyName)
    {
        if (_errors.ContainsKey(propertyName))
        {
            _errors.Remove(propertyName);
            OnErrorsChanged(propertyName);
        }
    }

    protected virtual void OnErrorsChanged(string propertyName)
    {
        ErrorsChanged?.Invoke(this, new DataErrorsChangedEventArgs(propertyName));
    }

    // INotifyPropertyChanged 实现...
}

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这种方式提供了一个非常流畅的用户体验，用户输入后，验证在后台进行，UI不会卡顿，当结果返回时，错误提示会自动更新。

2. 跨字段验证： 当一个字段的验证依赖于另一个或多个字段的值时，情况会稍微复杂一些。

ViewModel集中验证（推荐）： 最常见的做法是在ViewModel中处理这种依赖。当任何一个相关字段发生变化时，重新触发所有相关字段的验证。例如，一个“确认密码”字段必须与“密码”字段一致。

public class UserViewModel : INotifyDataErrorInfo, INotifyPropertyChanged
{
    private string _password;
    private string _confirmPassword;

    public string Password
    {
        get => _password;
        set
        {
            if (_password != value)
            {
                _password = value;
                OnPropertyChanged(nameof(Password));
                ValidatePasswordAndConfirmPassword(); // 验证密码
            }
        }
    }

    public string ConfirmPassword
    {
        get => _confirmPassword;
        set
        {
            if (_confirmPassword != value)
            {
                _confirmPassword = value;
                OnPropertyChanged(nameof(ConfirmPassword));
                ValidatePasswordAndConfirmPassword(); // 验证确认密码
            }
        }
    }

    private void ValidatePasswordAndConfirmPassword()
    {
        ClearErrors(nameof(Password));
        ClearErrors(nameof(ConfirmPassword));

        if (string.IsNullOrWhiteSpace(Password))
        {
            AddError(nameof(Password), "密码不能为空。");
        }
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(ConfirmPassword))
        {
            AddError(nameof(ConfirmPassword), "确认密码不能为空。");
        }

        if (!string.IsNullOrEmpty(Password) && !string.IsNullOrEmpty(ConfirmPassword) && Password != ConfirmPassword)
        {
            AddError(nameof(ConfirmPassword), "两次输入的密码不一致。");
        }
        // 触发 ErrorsChanged 事件
        OnErrorsChanged(nameof(Password));
        OnErrorsChanged(nameof(ConfirmPassword));
    }

    // INotifyDataErrorInfo 和 INotifyPropertyChanged 的其他实现...
}

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这种方式将所有相关验证逻辑集中在一个方法中，确保了一致性，并且通过

INotifyDataErrorInfo

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能够很好地将错误反馈给UI。

自定义
```
ValidationRule
```
登录后复制
（较少用，复杂）： 理论上，你可以创建一个自定义的
```
ValidationRule
```
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，它能访问绑定上下文中的其他属性。但这通常需要通过
```
MultiBinding
```
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或将整个ViewModel作为
```
ValidationRule
```
登录后复制
的
```
Source
```
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来传递，实现起来比较复杂，且不易维护。例如，你可以尝试创建一个
```
MultiBinding
```
登录后复制
，将密码和确认密码都绑定到同一个
```
ValidationRule
```
登录后复制
，让这个规则来判断它们是否一致。但这种方式在XAML中会显得比较冗长和难以阅读。
```

<TextBox>
    <TextBox.Text>
        <MultiBinding Converter="{StaticResource PasswordMatchConverter}">
            <Binding Path="Password" />
            <Binding Path="ConfirmPassword" />
            <MultiBinding.ValidationRules>
                <local:PasswordMatchValidationRule />
            </MultiBinding.ValidationRules>
        </MultiBinding>
    </TextBox.Text>
</TextBox>
```
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我个人不太推荐这种方式来处理跨字段验证，因为它把业务逻辑推到了UI层，增加了XAML的复杂性。