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C#-特性(Attribute)


概念

特性是一种允许我们向程序的程序集添加元数据的语言结构,它是用于保存程序结构信息的某种特殊类型的类。
可以通过使用特性向程序添加声明性信息。一个声明性标签是通过放置在它所应用的元素前面的方括号([ ])来描述的。
MSDN解释为:特性提供功能强大的方法,用以将元数据或声明信息与代码(程序集、类型、方法、属性等)相关联。特性与程序实体关联后,即可在运行时使用名为“反射”的技术查询特性。
特性(Attribute)用于添加元数据,如编译器指令和注释、描述、方法、类等其他信息。.Net 框架提供了两种类型的特性:预定义特性和自定义特性。
特性具有以下属性:

  • 特性可向程序中添加元数据。元数据是有关在程序中定义的类型的信息。所有的 .NET 程序集都包含指定的一组元数据,这些元数据描述在程序集中定义的类型和类型成员。可以添加自定义特性,以指定所需的任何附加信息。
  • 可以将一个或多个特性应用到整个程序集、模块或较小的程序元素(如类和属性)。
  • 特性可以与方法和属性相同的方式接受参数。
  • 程序可以使用反射检查自己的元数据或其他程序内的元数据。

使用特性

特性的目的是告诉编译器把程序结构的某组元数据嵌入程序集,它可以放置在几乎所有的声明中(但特定的属性可能限制在其上有效的声明类型)。
在 C# 中,特性的指定方法为:将括在方括号中的特性名置于其应用到的实体的声明上方。
例如:

[System.Serializable] public class SampleClass {     // 运行语句 }

一个声明中可以放置多个特性,有两种写法。第一种是将独立的特性片段互相叠在一起,第二种是使用一个特性片段,特性之间使用逗号分割。

[System.Serializable] [MyAttribute("par1","par2")]  // 独立的特性片段 public class SampleClass {     // 运行语句 }  [MyAttribute("par1","par2"), System.Serializable]  // 逗号分割使用 public class SampleClass {     // 运行语句 }

对于某些特性可以对给定实体进行指定多次。例如 ConditionalAttribute :

[Conditional("DEBUG"), Conditional("TEST1")] void TraceMethod() {     // 运行语句 } 

 

特性目标

特性的目标是应用该特性的实体。例如,特性可以应用于类、特定方法或整个程序集。默认情况下,特性应用于它后面的元素。但是,您也可以显式标识要将特性应用于方法还是它的参数或返回值。
语法:

[target : attribute-list]

C#-特性(Attribute)

预定义特性

.Net 框架提供了三种预定义特性:AttributeUsage、Conditional、Obsolete。

AttributeUsage

AttributeUsage 描述了如何使用一个自定义特性类。它规定了特性可应用到的项目的类型。
语法:

[AttributeUsage(    validon,    AllowMultiple=allowmultiple,    Inherited=inherited )] 

 

参数说明:

  • validon: 规定特性可被放置的语言元素。它是枚举器 AttributeTargets 的值的组合。默认值是 AttributeTargets.All。
  • allowmultiple:可选的参数,为该特性的 AllowMultiple 属性(property)提供一个布尔值。如果为 true,则该特性是多用的。默认值是 false(单用的)。
  • inherited:可选的参数,为该特性的 Inherited 属性(property)提供一个布尔值。如果为 true,则该特性可被派生类继承。默认值是 false(不被继承)。

示例:

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Constructor | AttributeTargets.Field | AttributeTargets.Method | AttributeTargets.Property,  AllowMultiple = true)]

这个预定义特性标记了一个条件方法,其执行依赖于它顶的预处理标识符。
它会引起方法调用的条件编译,取决于指定的值,比如 Debug 或 Trace。例如,当调试代码时显示变量的值。
语法:

[Conditional(    conditionalSymbol )] 

 

示例:

using System; using System.Diagnostics;  namespace C_Pro {     public class Myclass     {         [Conditional("DEBUG")]         public static void Msg(string msg)         {             Console.WriteLine(msg);         }     }     public class Test     {         static void Main()         {             Myclass.Msg("debug in Main.");             Console.WriteLine("Done.");             Console.ReadKey();         }     } }

以debug模式进行运行:

debug in Main. Done.

Obsolete

这个预定义特性标记了不应被使用的程序实体。它可以让您通知编译器丢弃某个特定的目标元素。
语法:

[Obsolete(    message,    iserror )]  

参数说明:

  • message:是一个字符串,描述项目为什么过时的原因以及该替代使用什么。
  • iserror:是一个布尔值。如果该值为 true,编译器应把该项目的使用当作一个错误。默认值是 false(编译器生成一个警告)。

示例:

using System;  namespace C_Pro {      public class MyClass     {         [Obsolete("Don't use OldMethod, use NewMethod instead", true)]         static void OldMethod()         {             Console.WriteLine("It is the old method");         }          [Obsolete("Don't use OldMethod, use NewMethod instead", false)]         static void NewMethod()         {             Console.WriteLine("It is the new method");         }         public static void Main()         {             OldMethod();             NewMethod();             Console.ReadKey();         }      } }

运行后结果:

Main.cs(20,4): error CS0619: `C_Pro.MyClass.OldMethod()' is obsolete: `Don't use OldMethod, use NewMethod instead' Main.cs(21,4): warning CS0618: `C_Pro.MyClass.NewMethod()' is obsolete: `Don't use OldMethod, use NewMethod instead' Compilation failed: 1 error(s), 1 warnings

如果在 VS 中可以直接看到 OldMethod() 会报错提示:

C#-特性(Attribute)

自定义特性

声明特性和声明其他类是一样的,只是所有的特性都派生自System.Attribute。
根据约定,所有特性名称都以单词“Attribute”结束,以便将它们与“.NET Framework”中的其他项区分。但是,在代码中使用特性时,不需要指定 attribute 后缀。
例如定义一个MyAttributeAttribute,由 System.Attribute 派生而来,因此是自定义特性类。

public class MyAttributeAttribute : System.Attribute {         public string product;         public string Description;          public MyAttributeAttribute(string product)         {             this.product = product;             Description = "";         } }

特性也有构造函数。和其他类一样,每个特性至少有一个公共构造函数,如果没有声明构造函数,编译器则会产生一个隐式、公共且无参的构造函数。
构造函数的参数是自定义特性的定位参数。例如上面的示例中 product 是定位参数,Description 是命名参数。任何公共的读写字段或属性都是命名参数。
定义完成后使用特性:

[Author("P. Pro", Description = "Description")] class SampleClass {     // 执行语句 }

特性与注释的区别

注释是对程序源代码的一种说明,主要目的是给人看的,在程序被编译的时候会被编译器所丢弃,因此,它丝毫不会影响到程序的执行。

Attribute是程序代码的一部分,它不但不会被编译器丢弃,而且还会被编译器编译进程序集(Assembly)的元数据(Metadata)里。在程序运行的时候,随时可以从元数据(元数据:.NET中元数据是指程序集中的命名空间、类、方法、属性等信息,这些信息是可以通过Reflection读取出来的。)中提取提取出这些附加信息,并以之决策程序的运行。

 

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