C# 特性[Attribute]

germo發表於2021-09-09
C#

開篇語

本文開始之前，首先我想問下大家對於屬性和特性知道多少？屬性和特性又有何區別？
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對於該單詞，我更想把它稱之為：特性。對於屬性和特性就是名稱上有糾葛(不知道你們迷不迷，反正我寫本文之前我是迷了)，什麼是屬性？屬性是物件導向程式設計的基本概念，提供了對私有欄位的訪問封裝，在C#中以get和set訪問器方法實現對可讀可寫屬性的操作，提供了安全和靈活的資料訪問封裝。什麼是特性？下面內容就說明下：

介紹

使用特性，可以有效地將後設資料或宣告性資訊與程式碼（程式集、型別、方法、屬性等）相關聯。將特性與程式實體相關聯後，可以在執行時使用 反射 這項技術查詢特性。詳情 用於新增後設資料，如編譯器指令和註釋、描述、方法、類等其他資訊。.Net 框架提供了兩種型別的特性：預定義特性和自定義特性。

簡單總結：定製特性attribute，本質上是一個類，其為目標元素提供關聯附加資訊，並在執行期以反射的方式來獲取附加資訊。

常用特性

AttributeUsage

AttributeUsage特性用於控制如何應用自定義特性到目標元素，有三個資料屬性可用以修飾我們的自定義的屬性

ValidOn 規定特性可被放置的語言元素。它是列舉器 AttributeTargets 的值的組合。預設值是 AttributeTargets.All。
AllowMultiple 定義了是否可在同一個程式實體上同時使用多個屬性進行修飾
Inherited 定義了自定義屬性的修飾是否可由被修飾類的派生類繼承 
    [AttributeUsage(validOn: AttributeTargets.Class, AllowMultiple = false, Inherited = false)]
    public class HelpAttribute : Attribute
    {

    }

表示該特定只能標識在類上，並且同一個類上只能用一個屬性修飾，並且自定義屬性的修飾不能由修飾類的派生類繼承。

Flags

以Flags特性來將列舉數值看作位標記，而非單獨的數值，例如我有如下的一個需求，當我想要取得使用者資訊的時候，會先從本地快取中查詢，找不到然後從分散式快取中查詢，最後找不到再從資料庫中查詢。但是有些場景我又不需要查詢資料庫。

所以會建立下面的這種模型

public UserEntity  GetUserInfo(List<DataSource>  dataSources)
{
    var xxxx = new UserEntity();
    if(dataSources.Any(DataSource.Local)
    {
        //從本地快取中獲取
        return xxxx;
    }
 
    if(dataSources.Any(DataSource.Distribution)
    {
        //從分散式快取中獲取
        //更新本地快取
        return xxxx;
    }
 
    if(dataSources.Any(DataSource.DB)
    {
        //從DB中獲取
        //更新分散式快取
        //更新本地快取
    }
    return xxxx;
}

但是每次呼叫者都去構建一個List，比較麻煩，此時我們可以使用列舉中的Flags特性，修改程式如下：

首先是列舉的定義上，要加上 [Flags] 特性標籤，並且定義 一般都是 2的n次方，主要是便於位移運算

/// <summary>
///資料取得地方
/// </summary>
[Flags]
public enum DataSource
{
    /// <summary>
    ///本地快取
    /// </summary>
    [Description("本地快取")]
    LocalCache = 1,
 
    /// <summary>
    ///分散式快取
    /// </summary>
    [Description("分散式快取")]
    DistributeCache = 2,
 
    /// <summary>
    ///資料庫
    /// </summary>
    [Description("資料庫")]
    DB = 4,
}

修改程式碼

public UserEntity  GetUserInfo(DataSource dataSources)
{
    var xxxx = new UserEntity();
    if(dataSources.HasFlags(DataSource.Local)
    {
        //從本地快取中獲取
        return xxxx;
    }
    if(dataSources.HasFlags(DataSource.Distribution)
    {
        //從分散式快取中獲取
        //更新本地快取
        return xxxx;
    }
    if(dataSources.HasFlags(DataSource.DB)
    {
        //從DB中獲取
        //更新分散式快取
        //更新本地快取
    }
    return xxxx;
}

呼叫的地方，可以用過“|”來指定，例如我只想用分散式快取和資料庫，那麼：

var userInfo = GetUserInfo(DataSource.Distribution | DataSource.DB);

該例子摘抄自：https://www.cnblogs.com/dcz2015/p/10943759.html

DllImport

DllImport特性，可以讓我們呼叫非託管程式碼，所以我們可以使用DllImport特性引入對Win32 API函式的呼叫

[System.Runtime.InteropServices.DllImport("user32.dll")]
extern static void SampleMethod();

Serializable

Serializable特性表明了應用的元素可以被序列化(serializated)

[Serializable]
public class SampleClass
{
    // Objects of this type can be serialized.
}

Conditional

Conditional特性，用於條件編譯，在除錯時使用。注意：Conditional不可應用於資料成員和屬性。

自定義特性

可通過定義特性類建立自己的自定義特性，特性類是直接或間接派生自 Attribute 的類，可快速輕鬆地識別後設資料中的特性定義。假設我們希望使用編寫類的程式設計師名字來標記該類，那麼我們就需要自定義一個Author特性類

    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Struct, AllowMultiple = true)]
    public class AuthorAttribute : Attribute
    {
        public string AuthorName;
        public double version;

        public AuthorAttribute(string authorName)
        {
            this.AuthorName = authorName;
            version = 1.0;
        }
    }

類名 AuthorAttribute 是該特性的名稱，即 Author 加上 Attribute 字尾。由於該類繼承自 System.Attribute，因此它是一個自定義特性類。建構函式的引數是自定義特性的位置引數。在此示例中，name 是位置引數。所有公共讀寫欄位或屬性都是命名引數。在本例中，version 是唯一的命名引數。

請注意，使用 AttributeUsage 特性可使 Author 特性僅對類和 struct 宣告有效。

可按照下面的方式使用特性

    [Author("張三", version = 1.1)]
    [Author("李四", version = 1.2)]
    public class SampleClass
    {
        // 業務邏輯程式碼
    }

獲取自定義引數

var attr = typeof(SampleClass).GetCustomAttributes(typeof(AuthorAttribute), true);

GetCustomAttributes 會以陣列形式返回 Author 物件和任何其他特性物件

參考文件

https://docs.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/programming-guide/concepts/attributes/

https://www.cnblogs.com/long2006sky/archive/2007/10/19/930094.html

https://www.cnblogs.com/dcz2015/p/10943759.html

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