本文将介绍以下内容: • 定制特性的基本概念和用法 • 属性与特性的区别比较 • 反射的简单介绍 1. 引言 attribute是.NET框架引入的有一技术亮点,因此我们有必要花点时间来了解本文的内容,走进一个发现attribute登堂入室的入口。因为.NET Framework中使用了大量的定制特性来完成代码约定,[Serializable]、[Flags]、[DllImport]、[AttributeUsage]这些的构造,相信我们都见过吧,那么你是否了解其背后的技术。 提起特性,由于高级语言发展的历史原因,不免让人想起另一个耳熟能详的名字:属性。特性和属性,往往给初学者或者从C++转移到C#的人混淆的概念冲击。那么,什么是属性,什么是特性,二者的概念和区别,用法与示例,将在本文做以概括性的总结和比较,希望给你的理解带来收获。另外本文的主题以特性的介绍为主,属性的论述重点突出在二者的比较上,关于属性的更多论述将在另一篇主题中详细讨论,敬请关注。 2. 概念引入 2.1. 什么是特性? MADN的定义为:公共语言运行时允许添加类似关键字的描述声明,叫做attributes, 它对程序中的元素进行标注,如类型、字段、方法和属性等。Attributes和Microsoft .NET Framework文件的元数据保存在一起,可以用来向运行时描述你的代码,或者在程序运行的时候影响应用程序的行为。 我们简单的总结为:定制特性attribute,本质上是一个类,其为目标元素提供关联附加信息,并在运行期以反射的方式来获取附加信息。具体的特性实现方法,在接下来的讨论中继续深入。 2.2. 什么是属性? 属性是面向对象编程的基本概念,提供了对私有字段的访问封装,在C#中以get和set访问器方法实现对可读可写属性的操作,提供了安全和灵活的数据访问封装。关于属性的概念,不是本文的重点,而且相信大部分的技术人员应该对属性有清晰的概念。以下是简单的属性示例:
通过对概念的澄清和历史的回溯,我们知道特性和属性只是在名称上有过纠葛,在MSDN上关于attribute的中文解释甚至还是属性,但是我同意更通常的称呼:特性。在功能上和应用上,二者其实没有太多模糊的概念交叉,因此也没有必要来比较其应用的异同点。本文则以特性的概念为重点,来讨论其应用的场合和规则。 我理解的定制特性,就是为目标元素,可以是数据集、模块、类、属性、方法、甚至函数参数等加入附加信息,类似于注释,但是可以在运行期以反射的方式获得。定制特性主要应用在序列化、编译器指令、设计模式等方面。 3. 通用规则
4. 特性的应用 4.1. 常用特性 常用特性,也就是.NET已经提供的固有特性,事实上在.NET框架中已经提供了丰富的固有特性由我们发挥,以下精选出我认为最常用、最典型的固有特性做以简单讨论,当然这只是我的一家之言,亦不足道。我想了解特性,还是从这里做为起点,从.NET提供的经典开始,或许是一种求知的捷径,希望能给大家以启示。
还有其他的重要特性,包括:Description、DefaultValue、Category、ReadOnly、BrowerAble等,有时间可以深入研究。 4.2. 自定义特性 既然attribute,本质上就是一个类,那么我们就可以自定义更特定的attribute来满足个性化要求,只要遵守上述的12条规则,实现一个自定义特性其实是很容易的,典型的实现方法为:
5. 经典示例
5.1 小菜一碟 啥也不说了,看注释吧。 using System;
using System.Reflection; //应用反射技术获得特性信息 namespace Anytao.net { //定制特性也可以应用在其他定制特性上, //应用AttributeUsage,来控制如何应用新定义的特性 [AttributeUsageAttribute(AttributeTargets.All, //可应用任何元素 AllowMultiple = true, //允许应用多次 Inherited = false)] //不继承到派生类 //特性也是一个类, //必须继承自System.Attribute类, //命名规范为:"类名"+Attribute。 public class MyselfAttribute : System.Attribute { //定义字段 private string _name; private int _age; private string _memo; //必须定义其构造函数,如果不定义有编译器提供无参默认构造函数 public MyselfAttribute() { } public MyselfAttribute(string name, int age) { _name = name; _age = age; } //定义属性 //显然特性和属性不是一回事儿 public string Name { get { return _name == null ? string.Empty : _name; } } public int Age { get { return _age; } } public string Memo { get { return _memo; } set { _memo = value; } } //定义方法 public void ShowName() { Console.WriteLine("Hello, {0}", _name == null ? "world." : _name); } } //应用自定义特性 //可以以Myself或者MyselfAttribute作为特性名 //可以给属性Memo赋值 [Myself("Emma", 25, Memo = "Emma is my good girl.")] public class Mytest { public void SayHello() { Console.WriteLine("Hello, my.net world."); } } public class Myrun { public static void Main(string[] args) { //如何以反射确定特性信息 Type tp = typeof(Mytest); MemberInfo info = tp; MyselfAttribute myAttribute = (MyselfAttribute)Attribute.GetCustomAttribute(info, typeof(MyselfAttribute)); if (myAttribute != null) { //嘿嘿,在运行时查看注释内容,是不是很爽 Console.WriteLine("Name: {0}", myAttribute.Name); Console.WriteLine("Age: {0}", myAttribute.Age); Console.WriteLine("Memo of {0} is {1}", myAttribute.Name, myAttribute.Memo); myAttribute.ShowName(); } //多点反射 object obj = Activator.CreateInstance(typeof(Mytest)); MethodInfo mi = tp.GetMethod("SayHello"); mi.Invoke(obj, null); Console.ReadLine(); } } } 啥也别想了,自己做一下试试。 5.2 他山之石
6. 结论 Attribute是.NET引入的一大特色技术,但在博客园中讨论的不是很多,所以拿出自己的体会来分享,希望就这一技术要点进行一番登堂入室的引导。更深层次的应用,例如序列化、程序安全性、设计模式多方面都可以挖掘出闪耀的金子,这就是.NET在技术领域带来的百变魅力吧。希望大家畅所欲言,来完善和补充作者在这方面的不全面和认知上的不深入,那将是作者最大的鼓励和动力。 参考文献 (USA)Stanley B.Lippman, C# Primer |
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