深入浅出Attribute (一)
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 */
#region 这部分是特性执行的条件
//#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
#endregion
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。条件就是C#代码之前定义的宏#region内部的内容
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."); }
当我们对Attribute的用途有所了解后,我们就可以向Attribute的本质进发了!
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