C#--Attribute初体验

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时间: 2008-05-22 13:50

正文：什么是Attribute？Attribute是干什么使的？Attribute与Property到底有什么区别？……
长久以来，这些问题一直困扰着并不怎么广大的C#初学者。原因大概有两个，一是Attribute平时不怎么常用（没用惯怎么可能常用吗！）二是这个家伙不太好翻译——它与Property这个词意义相近，都有“属性”这个词条（而且在HTML语言中，Attribute也的确与C#面向对象概念中的Property意思一致），因此很多译者，特别是C#刚刚出来那阵子，拿捏不好应该怎么翻译，搞的C#初学者一遇到“属性”就发懵、一遇到“Attribute”就发怵。现在情况还算比较明朗了，Attribute一般译作“特性”，Property仍然译为“属性”。
今天，先让我们来学习一下到底什么是Attribute并体验一下Attribute的威力，然后让我们彻底澄清Attribute与Property之间的区别。
什么是Attribute：大多数书籍都喜欢讲——“Attribute是一种可由用户自由定义的修饰符（Modifier），可以用来修饰各种需要被修饰的目标”——如此晦涩的言辞，怎么可能让新手一下子明白呢？（不过，等你看完这篇文章、成为“老手”之后，你会发现这句话说得还是挺有道理的。）况且，修饰符（比如private、public、static、ref、out等等）都是C#语言本身的关键字，而Attribute看起来又与语言本身不着边际。God！Attribute到底是个什么东东呢？
其实特别简单——Attribute就是一种“附着物”——就像牡蛎吸附在船底或礁石上一样。这些附着物的作用是为它们的附着体追加上一些额外的信息（这些信息就保存在附着物的体内）——比如“这个类是我写的”或者“这个函数以前出过问题”等等。
你可能会问：这跟注释有什么区别呢？
当然有区别啦！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。而Attribute是程序代码的一部分，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，你随时可以从元数据里提取出这些附加信息来决策程序的运行。
口说无凭，举个例子你马上就会明白了——让我们来考虑这样一种情况：
有一个类，由两个程序员——小张和小李——共同维护。这个类是在项目中起一个“工具包”（Utilities）的作用（就像.NET Framework中的Math类一样），里面含了几十个静态方法（也就是用static修饰过的函数啦）。这些静态方法中，一半是小张写的、一半是小李写的；在项目的测试中，还有一些静态方法曾经出过bug，当然后来又被修正过了。这样，我们就可以把这些方面划分成这样几类：

我们分类的目的主要是在测试的时候可以按不同的类别进行测试、获取不同的效果——比如统计两个人的工作量或者对曾经出过bug的方法进行回归测试。
如果不使用Attribute，为了区分这四类静态方法，我们有两种方法：
1.
把这些信息体现在方法的名称中，看起来就像这样——

//...

public static void Li_Buged_Method_1(double arg1, double arg2) { /*...*/}

public static void Li_NoBug_Method_2(double arg1, double arg2) { /*...*/}

public static void Zhang_Buged_Method_3(double arg1, double arg2) { /*...*/}

public static void Zhang_NoBug_Method_4(double arg1, double arg2) { /*...*/}

//...
很显然，这样是行不通的，因为这样会在方法命名中遗留很多与程序逻辑本身无关的“垃圾信息”。举个极端点儿的例子：如果小张和小李调走了，由小赵和小孙接手他们的工作，后来小赵和小孙也调走了，由小刘和小王接手维护工作……旧方法的名字不敢改，新方法的名字要用新姓氏命名，时间一长，这个类就跟《百家姓》没什么区别了:p
2.
另一种方法是为每个方法加注释，看起来会是这样——

//...

public static void Method_1(double arg1, double arg2) { /*...*/}

// Created By Li, Buged

public static void Method_2(double arg1, double arg2) { /*...*/}
// Created By Li, NoBug

public static void Method_3(double arg1, double arg2) { /*...*/}
// Created By Zhang, Buged

public static void Method_4(double arg1, double arg2) { /*...*/}
// Created By Zhang, NoBug

//...
这样做的好处是清除了代码中的“垃圾信息”，但情况并没有好到哪儿去。为了统计程序员的工作量，你还得一边看注释一边计数，为了把出过bug和没出过bug的方法分开跑，你要在执行的时候不停地把这个方法注释掉（在调用前加//，取消它的执行）、为那个方法取消注释……如果是几十个方法还好办，如果是几千个呢？（别不相信，我在MSN测试组里呆着的时候，一组方法就有一千四百多个呢！）之所以出现这个问题，根本原因是注释会被编译器抛弃，因此在执行期注释丝毫帮不上我们的忙。
难道我们没有别的办法了吗？峰回路转，Attribute登场！
Attribute范例请编译运行下面这个程序：

//====水之真谛====//
//上善若水,润物无声//
/* http://blog.csdn.net/FantasiaX */

//#define NOBUG
#define BUGED
// C#的宏定义必须出现在所有代码之前。当前我们只让BUGED宏有效。
//#define LI
//#define ZHANG

using System;
using System.Diagnostics; // 注意：这是为了使用包含在此名称空间中的ConditionalAttribute特性

namespace AttributeSample
{

class ToolKit

{

[ConditionalAttribute("LI")]
// Attribute名称的长记法

[ConditionalAttribute("BUGED")]

public static void Method1() { Console.WriteLine("Created By Li, Buged."); }

[ConditionalAttribute("LI")]

[ConditionalAttribute("NOBUG")]

public static void Method2() { Console.WriteLine("Created By Li, NoBug."); }

[Conditional("ZHANG")]
// Attribute名称的短记法

[Conditional("BUGED")]

public static void Method3() { Console.WriteLine("Created By Zhang, Buged."); }

[Conditional("ZHANG")]

[Conditional("NOBUG")]

public static void Method4() { Console.WriteLine("Created By Zhang, NoBug."); }

}

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

// 虽然方法都被调用了，但只有符合条件的才会被执行。

ToolKit.Method1();

ToolKit.Method2();

ToolKit.Method3();

ToolKit.Method4();

}

}
}

执行结果：

实例分析：
1.
在本例中，我们使用了ConditionalAttribute这个Attribute，它被包含在System.Diagnostics名称空间中。显然，它多半时间是用来做程序调试与诊断的。
2.
与ConditionalAttribute相关的是一组C#宏，它们看起来与C语言的宏别无二致，位置必需出现在所有C#代码之前。顾名思义，ConditionalAttribute是用来判断条件的，而这组宏就是将被ConditionalAttribute所判断的条件。凡被ConditionalAttribute“附着”了的方法，只有满足了条件才会执行。
3.
就像船底上可以附着很多牡蛎一样，一个方法上也可以附着多个ConditionalAttribute的实例。把Attribute附着在目标上的书写格式很简单——用方括号把Attribute一括就行了，后面紧接着写Attribute的附着体就行了。当多个Attribute附着在同一个目标上时，把这些Attribute的方括号一个挨一个地书写就行了（或者是在一对方括号中书写多个Attribute），而且不必在乎它们的顺序。
4.
在使用Attribute的时候，有“长记法”和“短记法”两种，请君自便J
由上面的第3和第4条我们可以推出，以下四种Attribute的使用方式是完全等价的：

[ConditionalAttribute("LI")]
// 长记法

[ConditionalAttribute("NOBUG")]

public static void Method2() { Console.WriteLine("Created By Li, NoBug."); }

[Conditional("LI")]
// 短记法

[Conditional("NOBUG")]

public static void Method2() { Console.WriteLine("Created By Li, NoBug."); }

[Conditional("NOBUG")]
// 换序

[Conditional("LI")]

public static void Method2() { Console.WriteLine("Created By Li, NoBug."); }

[Conditional("NOBUG"), Conditional("LI")]
// 单括号叠加

public static void Method2() { Console.WriteLine("Created By Li, NoBug."); }

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