0. 前言
這篇文章延續《C# 基礎知識系列- 5 反射和泛型》，繼續介紹C#在反射所開發的功能和做的努力，上一篇文章大概介紹了一下泛型和反射的一些基本內容，主要是通過獲取物件的型別，然后通過這個型別物件操作物件，這一篇介紹一個在反射中很重要的內容：特性，以及上一篇未完成的內容——泛型在反射中的參考，
1. 特性
特性是一種類增強技術，配合決議對應的決議方法可以完成很多類原本沒有的功能，特性本質是一種標簽，可以標注在類、方法、屬性等，它是類本身的一種資訊擴展，就像生活中一個人只有一個身份證號，但是可以有多個身份一樣，而這些多出來的身份對于類來說就是特性，特性雖然是對類的增強，但不局限于在類上做標記，屬性、方法上都可以，
在C#中特性分為三種，位映射特性、自定義特性和偽自定義特性，
位映射特性，舉個例子，在C#中一個類會有public、private、abstract（抽象類）、saled（不能繼承）等修飾符，而這些修飾符在C#編譯的程序中會生成一串二進制碼，里面存放就是 是否是public、是否是private 等，這些就是位映射特性的一部分，位映射特性對我們來說是無法進行擴展和修改的，所以就不做更多的介紹，
我們通常說的特性一般指的是自定義特性，這部分特性也是我們能夠擴展的，也是我們實際開發中用的特性，
1.1 定義一個特性
如何正確的定義一個特性呢？在C#中，特性也是類的一種，所以宣告一個特性，就如同宣告一個類一樣，不同的是，這個類指定一個根父類是System.Attribute，所有自定義特性都是這個類的子類或者后代類，無一例外，同時，C#提倡在定義一個特性類的時候，類名應當以Attribute結尾，在使用的時候可以自動忽略，
示例：
public class DemoAttribute : Attribute { }
以上實體就是定義了一個很普通的特性類，用了也沒有任何用的特性，因為特性只是一種標簽，這個特性類可以用在任何支持特性的地方，當這個特性標記一個類的時候，目標類的子類也將自動獲取這個特性，
以上是一個特性的默認行為，如果我們想要對此做一定限制的話，那么就需要用到特性System.AttributeUsageAttribute，這個特性類用來控制特性的使用方式，
public bool Inherited { get; set; }// 該特性是否可以被子類繼承，默認是 True
public bool AllowMultiple { get; set; }// 一個類是否可以多次使用該特性做標記，默認是 False
public AttributeTargets ValidOn { get; }//獲取一組值，這組值標識指示的屬性可應用到的程式元素，該引數使用構造方法賦值
我們再來看看AttributeTargets里有些什么吧，
[System.Flags]
public enum AttributeTargets
{
Assembly = 1,// 表示特性是用在 Assembly上的，不常用
Module = 2, //特性是用在 Module上的，不常用
Class = 4, // 表示特性是用來類上的
Struct = 8, //表示用在結構體上
Enum = 16, // 0x00000010 表示用在列舉上
Constructor = 32, // 0x00000020 構造方法
Method = 64, // 0x00000040 普通方法
Property = 128, // 0x00000080 屬性
Field = 256, // 0x00000100 欄位
Event = 512, // 0x00000200 事件
Interface = 1024, // 0x00000400 介面
Parameter = 2048, // 0x00000800 方法的引數
Delegate = 4096, // 0x00001000 委托
ReturnValue = https://www.cnblogs.com/c7jie/p/8192, // 0x00002000 回傳值
GenericParameter = 16384, // 0x00004000 泛型引數
All = GenericParameter | ReturnValue | Delegate | Parameter | Interface | Event | Field | Property | Method | Constructor | Enum | Struct | Class | Module | Assembly, // 0x00007FFF ，所有
}
我們常用的限制是ALL或者類等，限制也可以是多個，寫法如下：限制A|限制B|限制C，表示A、B、C三種限制共存，具體原理是因為 AttributeTargets 是支持位運算的列舉，通過一定的位運算可以在一個值中間存放多個列舉，
說了這么多，我們自己重新寫一個特性類吧：
1.限定只能給類使用的特性
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]
public class DemoAttribute : Attribute { }
2.限定只能給方法使用的特性
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
public class DemoAttribute : Attribute
{
}
3.限定不能繼承的特性
[AttributeUsage(AttributeTargets.All, Inherited = false)]
public class DemoAttribute : Attribute
{
}
4.限定類和列舉可以使用，但不能繼承的 特性
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class| AttributeTargets.Enum, Inherited = false)]
public class DemoAttribute : Attribute
{
}
需要注意的一點就是，如果要指定是否可以被繼承或者是否允許多次使用 這兩個屬性則需要先指定特性的作用范圍，即限定是類能使用還是所有都可以，
1.2 使用特性
我們自定義了一個特性，就必須使用它才能會有意義，否則它只是一個普通的類，那么我們該如何使用呢？其實在上一節中我們隱晦的介紹了特性的使用方式，就是用中括號包裹起來，給類、屬性、方法等標記起來，
首先我們定義一個賊普通的特性：
public class DemoAttribute : Attribute { }//沒有任何限制，可以用在任何支持特性的地方
然后使用它：
[Demo]//[DemoAttribute]
public class TestDemo
{
}
如示例所示，在類上面添加[Demo]標記，表示這個類應用了特性DemoAttribute，也可以使用類名，但是C#會自動忽略類名中結尾的Attribute，當然有的人會把特性寫在類或者方法等宣告的同一行開頭位置，不過我一般會寫在不同行，畢竟閱讀上簡單明了，
我們之前說過，拋開它集成自Attribute類不提，它也是一個類，既然是類，那么就會有屬性，那么現在定義一個帶屬性的特性類：
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class| AttributeTargets.Enum, Inherited = false)]
public class DemoAttribute : Attribute
{
public string Name { get; set; }
}
該特性宣告了一個變數，使用方式如下：
[Demo(Name = "測驗")]
public class Student{ }
DemoAttribute是一個只能用在 類、列舉 上的特性，有一個屬性是Name，在使用的時候可以用(屬性名="屬性值")的方式為屬性賦值，
更多的使用方式：
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class| AttributeTargets.Enum, Inherited = false)]
public class DemoAttribute : Attribute
{
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public DemoAttribute(int age)
{
Age = age;
}
}
使用：
[Demo(10,Name = "測驗")]
public Student(){ }
如果特性類宣告了構造方法，那么在使用的時候，優先按照構造方法的順序進行賦值，然后使用屬性名=屬性值的方式為其他屬性進行賦值，
2. 特性在反射中的應用
在第一節中介紹了如何宣告一個特性和使用特性，但是沒有反射或者類加載技術，那么特性的作用就并沒有想象中的那么大，就像人有多個身份，但是也得有對應的公司或者對應的環境，比如說，王XX有個身份是某XX公司老總，那么XX公司得需要在工商局注冊登記，他這個身份才會有效，如果沒有登記，那么這個身份也就是個虛名，當特性離開了反射，離開了類加載技術，特性就是擺設，當然這部分只限于自定義特性，因為C#內置的一些特性涉及到另外的技術：動態編譯，或者需要編譯器的配合，我們自定義的特性顯然沒有這些特權，所以必須我們手動開發對應的行為和規范，
首先，宣告一個類和特性：
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class| AttributeTargets.Enum, Inherited = false)]
public class DemoAttribute : Attribute
{
public string Name { get; set; }
public int Age { get; set; }
public DemoAttribute(int age)
{
Age = age;
}
}
[Demo(10,Name = "測驗")]
public class Student
{
}
2.1 獲取類的特性
var stuType = typeof(Student);
上述代碼先獲取到一個類的型別物件，然后呼叫：
IEnumerable<CustomAttributeData> attrs = stuType.CustomAttributes;
將獲取到這個類上宣告的所有的自定義的特性，不過獲取到的是一個CustomAttributeData，這個類封裝了一個特性的特征，但是在我們使用起來會很困難，而且我們更多的需要得到特性本身的物件，而不是這種需要我們進一步處理的物件，那么，呼叫：
IEnumerable<Attribute> data = https://www.cnblogs.com/c7jie/p/stuType.GetCustomAttributes(typeof(DemoAttribute));
通過上述方法就可以獲取到一組型別是DemoAttribute的特性物件，
那么回想一下為什么是一組？在AttributeUsageAttribute有一個AllowMultiple屬性，這個屬性就是用來標記這個特性是否可以標注多個，也就是在同一目標上多次使用，如果這個值為True，則在此處將獲取不定個，否則最多一個，具體取決于對目標做了多少標記，
獲取到特性之后，依據實際需求進行開發，這里就不做過多介紹了，在后續篇幅中會對這部分的使用做更多的介紹，
2.2 獲取其他元素的特性
特性不止可以標記在類上，還可以標記在屬性、方法上，那么這些元素應該如何獲取對應的特性呢？
1. 屬性
var stuType = typeof(Student);
var property = stuType.GetProperties()[0];//假設類有一個Property
var attrs = property.GetCustomAttributes(typeof(DemoAttribute));
2. 方法
var stuType = typeof(Student);
var method = stuType.GetMethods()[0];// 假設類有一個方法
var attrs = method.GetCustomAttributes(typeof(DemoAttribute));
需要注意的地方是，
var關鍵字；DemoAttribute只是一個代指，不是特指之前宣告的DemoAttribute特性類，因為之前宣告的特性類沒有對屬性和方法進行支持，所以在本節中直接使用會編譯不通過，
特性就先簡單的介紹到這里，特性可以標記給很多目標比如程式集、模塊、類等一系列，但實際開發至少是Web開發中，更多的是標記類、方法、屬性等，這里只是介紹了特性的宣告和使用，但是沒有介紹實際開發中特性的使用，這部分有機會在后續篇幅中介紹吧，因為我也用的不是很多，
3. 反射中的泛型
之前在《C# 基礎知識系列- 5 泛型和反射》介紹過，C#的泛型不會在編譯程序中抹去痕跡，意思就是我們可以通過反射獲取到物件的實際泛型型別，那么如何獲取呢？
var stuType = typeof(Student);
// 獲取類的泛型引數
var genericTypes = stuType.GenericTypeArguments;
var method = stuType.GetMethods()[0];
// 獲取方法的泛型引數
var types = method.GetGenericArguments();
這個問題，在我寫Java代碼的時候，困擾了我很久，沒有很好的辦法，但是在C#中，我可以不用考慮這個問題，
4. 總結
反射在各大編程語言中是一個很重要的特點，泛型、特性在泛型中扮演著很重要的角色，反射在實際開發中扮演著很重要的角色，但是我們在開發中必須慎重考慮反射的使用，
到目前為止，反射介紹告一段落，但這不是結束，因為反射是個可深可淺的內容，目前只是介紹了依稀概念和理論上的一些內容，而更多的則隱藏在實際開發中，這時候就需要結合需求進行設計和代碼撰寫了，
更多內容煩請關注我的博客
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/net/50946.html
標籤：C#
上一篇：反射簡介及簡單應用