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第 16 章:特性

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什么是特性

特性(Attribute)是 C#中的一种强大工具,使得开发者可以在代码中添加元数据。特性可以应用于几乎所有的 C#代码元素,包括类、方法、属性、字段等。通过特性,可以方便地对代码的行为进行标注和控制。

特性的作用

特性主要用于以下几个方面:

  • 标识和分类:为代码元素添加标识信息,方便在运行时进行分类和过滤。
  • 控制行为:通过特性可以修改代码在运行时的行为。
  • 简化代码:通过特性可以减少重复代码,提高代码可读性。

特性的定义和使用

在 C#中,定义特性需要继承自System.Attribute类。使用特性则是在代码元素上方加上特性声明。

定义特性

定义一个简单的特性如下:

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method)] public class MyCustomAttribute : Attribute { public string Description { get; } public MyCustomAttribute(string description) { Description = description; } }

这里定义了一个MyCustomAttribute特性,可以应用于类和方法,并且包含一个描述信息。

使用特性

使用特性非常简单,只需要在代码元素上加上特性声明即可:

[MyCustomAttribute("This is a custom attribute")] public class MyClass { [MyCustomAttribute("This method does something")] public void MyMethod() { // 方法实现 } }

内置特性

C#中有许多内置特性,常用的包括ObsoleteSerializableDebuggerStepThrough等。

Obsolete 特性

Obsolete特性用于标记已过时的代码元素。使用该特性时,编译器会发出警告或错误提示。

[Obsolete("This method is obsolete. Use NewMethod instead.")] public void OldMethod() { // 方法实现 }

Serializable 特性

Serializable特性用于标记可序列化的类。被标记为Serializable的类可以通过序列化机制进行存储和传输。

[Serializable] public class MySerializableClass { public int Id { get; set; } public string Name { get; set; } }

自定义特性

除了使用内置特性外,开发者还可以根据需求定义自己的特性。

定义一个复杂的特性

[AttributeUsage(AttributeTargets.Property, AllowMultiple = false)] public class RangeAttribute : Attribute { public int Min { get; } public int Max { get; } public RangeAttribute(int min, int max) { Min = min; Max = max; } }

使用自定义特性

public class Product { [Range(1, 100)] public int Quantity { get; set; } }

使用反射读取特性

反射(Reflection)是 C#提供的一种机制,允许程序在运行时动态地获取类型的信息。通过反射,可以读取代码元素上的特性。

读取特性示例

using System; using System.Reflection; public class Program { public static void Main() { Type type = typeof(MyClass); // 获取类上的特性 var classAttributes = type.GetCustomAttributes(typeof(MyCustomAttribute), false); foreach (MyCustomAttribute attr in classAttributes) { Console.WriteLine($"Class Attribute: {attr.Description}"); } // 获取方法上的特性 MethodInfo method = type.GetMethod(nameof(MyClass.MyMethod)); var methodAttributes = method.GetCustomAttributes(typeof(MyCustomAttribute), false); foreach (MyCustomAttribute attr in methodAttributes) { Console.WriteLine($"Method Attribute: {attr.Description}"); } } }

上述代码演示了如何使用反射来获取类和方法上的自定义特性,并输出其描述信息。

在 C#中,特性是一种强大的工具,通过它可以方便地为代码元素添加元数据,并在运行时读取和使用这些元数据。通过学习本章内容,你应该能够定义和使用特性,理解内置特性的应用场景,并使用反射来读取特性信息。