反射簡介—C#特性和反射
.NET編譯器的任務之一就是為所有定義和引用的類型生成元數據描述。除了程序集中標准的元數據外，.NET平台還支持特定（attribute）把更多的元數據嵌入到程序集中。
.NET特性擴展了抽象的System.Attribute基類，.NET中有很多預定義的特性，例如：[DllImport]、[Obsolete]和[Serializable]等等。
看一個Obsolete使用的例子，Obsolete特性用來標記不用的類或成員，當其他程序試圖訪問該項的時候，將會得到一個警告或錯誤描述。
static class StringUtil
{
public static string ReverseString(string str)
{
Console.WriteLine("call reverseString");
return "";
}
[Obsolete("this legacy method should not be used", true)]
public static string LegacyReverseString(string str)
{
Console.WriteLine("call legacyReverseString");
return "";
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
string str = StringUtil.LegacyReverseString("Hello World!");
Console.Read();
}
}
使用上面的代碼，我們就會的到一個錯誤消息，提示我們不應該在使用這個方法了
當然，我們也可以通過代碼來添加自定義特性，在開始自定義特性之前，我們需要知道以下概念。
自定義特性
在代碼中，我們可以創建自定義的特性類型，但是這個類型一定要直接或間接從System.Attribute派生。下面我們就定義了一個TableAttribute特性：
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class, Inherited=false, AllowMultiple=false)]
public class TableAttribute : Attribute
{
public TableAttribute()
{
}
public TableAttribute(string tableName)
{
this.TableName = tableName;
}
public string TableName { get; set; }
}
注意：對一個特性類名使用Attribute後綴是一個慣例。然而，當我們把特性添加到一個程序實體，可以選擇省略Atrribute後綴。編譯器會首先在System.Attribute的派生類中查找被添加的特性類。如果沒有找到，那麼編譯器會添加 Attribute後綴繼續查找。
例如：當我們在代碼中使用的時候，特性表現為[Obsolete]，但是實際上類型是ObsoleteAttribute，而不是代碼中的Obsolete。當.NET Framework進行名稱轉換的時候，所有的.NET特性（包括自定義特性）都將加上一個Attribute標記的後綴。
AttributeUsage
在上面的自定義特性中，有下面一行代碼，我們給自定義特性應用了一個AttributeUsage特性。
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class, Inherited=false, AllowMultiple=false)]
AttributeUsage類是一個預定義特性類，通過這個特性，我們可以控制自定義特性的使用，它描述了一個定制特性如和被使用。
[Serializable]
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class, Inherited = true)]
[ComVisible(true)]
public sealed class AttributeUsageAttribute : Attribute
{
public AttributeUsageAttribute(AttributeTargets validOn);
public bool AllowMultiple { get; set; }
public bool Inherited { get; set; }
public AttributeTargets ValidOn { get; }
}
通過代碼可以看到，AttributeUsage有三個屬性：
ValidOn
從代碼中可以看到ValidOn的類型為System.AttributeTargets， 而AttributeTargets本身是
一個枚舉，這樣就可以通過按位"或"運算組合 AttributeTargets，從而指示哪些程序元素是有效的。
例如：
[AttributeUsage(AttributeTargets.Assembly | AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method, Inherited = false, AllowMultiple = false)]
AllowMultiple
這個屬性標記了特性能否被重復放置在同一個程序實體前多次。
Inherited
這個屬性來控制定制特性的繼承規則，表示特性能否被繼承。
從上面的介紹可以看到，創建自定義特性的大概步驟：
聲明特性類，由 System.Attribute 直接或間接派生
使用AttributeUsage特性來控制自定義特性
聲明特性類構造函數
特性和反射結合
當我們使用特性的時候，只是給程序集添加了一些元數據。當結合反射使用的時候，特性就能發揮很大的作用了。
下面看一個特性和反射結合的例子，在例子中自定義了Table和Column特性，然後把這些特性應用到了我們的User類型上面；然後結合一個自定義的ORM類型，將對象的Inster()操作轉換成SQL語句。
namespace AttributeTest
{
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class, Inherited=false, AllowMultiple=false)]
public class TableAttribute : Attribute
{
public TableAttribute()
{
}
public TableAttribute(string tableName)
{
this.TableName = tableName;
}
public string TableName { get; set; }
}
[AttributeUsage(AttributeTargets.Property, Inherited=false, AllowMultiple=false)]
public class ColumnAttribute:Attribute
{
public ColumnAttribute()
{
}
public ColumnAttribute(string columnName)
{
this.ColumnName = columnName;
}
public ColumnAttribute(string colunmName, DbType dbType)
{
this.ColumnName = colunmName;
this.DbType = dbType;
}
public string ColumnName { get; set; }
public DbType DbType { get; set; }
}
public class CustomizeORM
{
public void Insert(object table)
{
Type type = table.GetType();
Dictionary<string, string> columnValueDict = new Dictionary<string, string>();
StringBuilder SqlStr = new StringBuilder();
SqlStr.Append("insert into ");
TableAttribute tableAttribute = (TableAttribute)type.GetCustomAttributes(typeof(TableAttribute), false).First();
SqlStr.Append(tableAttribute.TableName);
SqlStr.Append("(");
foreach (var prop in type.GetProperties())
{
foreach (var attr in prop.GetCustomAttributes())
{
string value = prop.GetValue(table).ToString();
ColumnAttribute columnAttribute = attr as ColumnAttribute;
if (columnAttribute != null)
{
columnValueDict.Add(columnAttribute.ColumnName, value);
}
}
}
foreach (var item in columnValueDict)
{
SqlStr.Append(item.Key);
SqlStr.Append(",");
}
SqlStr.Remove(SqlStr.Length - 1, 1);
SqlStr.Append(") values('");
foreach (var item in columnValueDict)
{
SqlStr.Append(item.Value);
SqlStr.Append("','");
}
SqlStr.Remove(SqlStr.Length - 2, 2);
SqlStr.Append(")");
Console.WriteLine(SqlStr.ToString());
}
}
[Table("Users")]
public class User
{
[Column(ColumnName="Id",DbType=DbType.Int32)]
public int UserID{get;set;}
[Column(ColumnName="Name",DbType=DbType.String)]
public string UserName { get; set; }
[Column(ColumnName = "Age", DbType = DbType.Int32)]
public int Age { get; set; }
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
CustomizeORM customizeORM = new CustomizeORM();
User user = new User() { UserID = 1, UserName = "Wilber", Age = 28};
customizeORM.Insert(user);
Console.Read();
}
}
}
從這個例子中可以看到，通過特性給程序集加入的元數據，可以在運行時被反射程序得到並使用。
通過IL代碼可以看到特性的簡化，代碼中我們使用Table、Column對User類型進行修飾，在IL代碼中都加上了Attribute後綴；同時還可以看到，這些特性都變成了User類型的元數據。
總結
通過本文介紹了.NET特性，同時介紹了自定義特性需要的基本知識。
特性本身只是給程序集添加一些元數據，當結合反射使用的時候，這些被添加的元數據才能發揮更大的作用。
