.NET之特性

　　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。

　　通俗的理解为：特性本质上是一个类，为目标元素(程序集(assembly)、模块(module)、类型(type)、属性(property)、事件(event)、字段(field)、方法(method)、参数(param)、返回值(return)等)提供相关联的附加信息和处理这些信息的方法，并在运行期以反射的方式来获取这些附加信息或调用方法。

　　定制特性以[,]形式展现，放在紧挨着的元素上，多个特性可以应用于同一元素，特性间以逗号隔开，以下表达规则有效：[AttributeUsage][ Flags]、[AttributeUsage, Flags]、[Flags, AttibuteUsageAttribute]、[AttributeUsage(), FlagesAttribute()]

　　Atribute实例，是在编译期进行初始化，与目标元素一起作为元数据存储在程序集中。

　　C#允许以指定的前缀来表示特性所应用的目标元素，建议这样来处理，因为显式处理可以消除可能带来的二义性。例如：

using System; 

namespace Anytao.net 

{
    [assembly: MyAttribute(1)]          //应用于程序集
    [moduel: MyAttribute(2)]            //应用于模块
    pubic class Attribute_how2do
    {
        //
    } 
}

　　自己定义特性，必须直接或者间接的继承自System.Attribute类，而且必须有公有构造函数来创建其实例。

　　所有自定义的特性名称都应该有个Attribute后缀，这是习惯性约定。

　　定制特性也可以应用在其他定制特性上，这点也很好理解，因为定制特性本身也是一个类，遵守类的公有规则。例如很多时候我们的自定义定制特性会应用AttributeUsageAttribute特性，来控制如何应用新定义的特性。 [AttributeUsageAttribute(AttributeTarget.All),

[AttributeUsageAttribute(AttributeTarget.All),
AllowMultiple = true, 
Inherited = true]
class MyNewAttribute: System.Attribute
{
//
} 

　　定制特性不会影响应用元素的任何功能，只是约定了该元素具有的特质。

　　所有非抽象特性必须具有public访问限制。

　　特性常用于编译器指令，突破#define, #undefine, #if, #endif的限制，而且更加灵活。

　　定制特性常用于在运行期获得代码注释信息，以附加信息来优化调试。

　　定制特性可以应用在某些设计模式中，如工厂模式。

　　定制特性还常用于位标记，非托管函数标记、方法废弃标记等其他方面。

　　2、特性的应用

　　2.1. 常用特性

　　.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。

       [Obsolete]

       一个程序在其生命周期中可能多次发布，后期版本更新中经常需要编写功能类似的新方法替换老方法，当希望使用新的方法但老的方法又不能删除时，如何提示程序员使用新的代码呢？此时，可使用Obsolete特性将元素标注为过期的，并在代码检查时显示有用的警告信息和替换方案。

　　[AttributeUsage]

　　AttributeUsage特性用于控制如何应用自定义特性到目标元素。关于AttributeTargets、AllowMultiple、Inherited、ValidOn，请参阅示例说明和其他文档。我们已经做了相当的介绍和示例说明，我们还是在实践中自己体会更多吧。

　　[Flags]

　　以Flags特性来将枚举数值看作位标记，而非单独的数值，例如：

enum Animal
{
    Dog     = 0x0001,
    Cat     = 0x0002,
    Duck    = 0x0004,
  Chicken = 0x0008
}

　　因此，以下实现就相当轻松，

Animal animals = Animal.Dog | Animal.Cat;
Console.WriteLine(animals.ToString());

　　请猜测结果是什么，答案是:"Dog, Cat"。如果没有Flags特别，这里的结果将是"3"。关于位标记，也将在本系列的后续章回中有所交代，在此只做以探讨止步。

　　[DllImport]

　　DllImport特性，可以让我们调用非托管代码，所以我们可以使用DllImport特性引入对Win32 API函数的调用，对于习惯了非托管代码的程序员来说，这一特性无疑是救命的稻草。

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace Anytao.net
{
    class MainClass 
    {
       [DllImport("User32.dll")]
       public static extern int MessageBox(int hParent, string msg, string caption, int type);

       static int Main() 
       {
          return MessageBox(0, "How to use attribute in .NET", "Anytao_net", 0);
      }
    }
}

　　[Serializable]

　　Serializable特性表明了应用的元素可以被序列化(serializated)，序列化和反序列化是另一个可以深入讨论的话题，在此我们只是提出概念。

　　[Conditional]

　　Conditional特性允许我们包括或取消特定方法的所有调用，为方法声明应用Conditional特性并把编译符作为参数来使用。注意：Conditional不可应用于数据成员和属性。

当存在宏定义“DoTrace”时，函数才会被各处调用。

　　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。

　　2.2. 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：

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();
        }
    }
}

结语：

　　MSDN认为，特性 (Attribute) 描述如何将数据序列化，指定用于强制安全性的特性，并限制实时 (JIT) 编译器的优化，从而使代码易于调试。属性 (Attribute) 还可以记录文件名或代码作者，或在窗体开发阶段控制控件和成员的可见性。

　　dudu Boss收藏的系列文章《Attribute在.net编程中的应用》，给你应用方面的启示会很多，值得研究。

　　亚历山大同志 的系列文章《手把手教你写ORM(六)》中，也有很好的诠释。

　　idior的文章《Remoting基本原理及其扩展机制》也有收获，因此补充。

引用：http://dev.yesky.com/msdn/138/7558138.shtml