attribute可以說是Microsoft .NET Framework提出的最具創意的技術之一了。利用attribute，可以聲明性的為自己的代碼構造添加注解，從而實現一些特殊的功能。attribute允許將定義的信息應用於幾乎每一個元數據表的記錄項。這種可擴展的元數據信息能在運行時查詢，從而動態改變代碼的執行方式。 attribute可運用於類型和成員。Microsoft采取了一種機制提供對用戶自定義的attribute的支持。這種機制叫做定制attribute。 關於自定義attribute，首先應該知道：它們只是將一些附加信息與某個目標元素關聯起來的方式。編譯器會在托管模塊中生成這些額外的信息。 CLR允許將attribute應用於可在文件的元數據中表示的幾乎所有元素。不過，最常應用attribute的還是以下定義表中的記錄項：TypeDef(類、結構、枚舉、接口和委托)，MethodDef(含構造器)、ParamDef(方法參數)、FiledDef(字段)、PropertyDef(屬性)、EventDef(事件)，AssemblyDef(程序集)和MouduleDef(模塊)。 具體的說，在C#中只允許將attribute應用於對以下任何一個目標元素進行定義的源代碼：程序集、模塊、類型(類、結構、枚舉、接口、委托)、字段、方法(含構造器)、方法參數、方法返回值、屬性、事件和泛型類型參數。 應用一個attribute時，C#允許用一個前綴明確指定attribute要應用於的目標元素。以下代碼展示了所有可能的前綴。在許多情況下，即使省略前綴，編譯器一樣能判斷一個attribute要應用於的目標元素。但在另一些情況下，必須指定前綴向編譯器清楚表達我們的移除。下面傾斜顯示的前綴是必須的。
[assembly: MyAttr()]
[module: MyAttr()]
)]
SomeType<[typevar: MyAttr()] T> {
)]
Int32 SomeField = [: MyAttr()]
[method: MyAttr()]
)]
Int32 SomeParam) { )]
)]
{ : MyAttr()]
[field: MyAttr()]
[method: MyAttr()]
如前所述，attribute是類的一個實例。類必須有一個公共構造器，這樣才能創建它的實例。所以，將一個attribute應用於一個目標元素時，語法類似於調用類的某個實例構造器。除此之外，語言可能支持一些特殊的語法，允許你設置於attribute類關聯的公共字段或屬性。比如，我們將DllImport這個attribute應用於GetVersionEx方法：
[DllImport(,CharSet = CharSet.Auto, SetLastError = )]那麼，另外兩個"參數"是什麼？這種特殊的語法允許在DllImportAttbute對象構造好之後，設置對象的任何公共字段和屬性。在這個例子中，當DllImportAttbute對象構造好，而且將"Kernel32"傳給構造器之後，對象的公共實例字段CharSet和SetListError被分別設置為CharSet.Auto和true。用於設置字段或屬性的"參數"被稱為"命名參數"。這種參數是可選的，因為在應用attribute的一個實例時，不一定要指定命名參數。 另外，還可以將多個attribute應用於一個目標元素。將多個attribute應用一個目標元素時，attribute的順序是無關緊要的。在C#中，可將每個attribute都封閉到一對方括號中，也可以在一對方括號中封閉多個以逗號分隔的attribute。 現在我們已經知道attribute是從System.Attribute派生的一個類的實例，並知道如何應用一個attribute。接著我們來研究下如何定制attribute。假定你是Microsoft的一位員工，並負責為枚舉類型添加位標志(biit flag)支持。為此，我們，要做的第一件事情是定義一個FlagAttribute類： namespace System { public class FlagsAttribute : System.Attribute { public FlagsAttribute(){ } } } 注意，FlagsAttribute類是從Attribute繼承的。所以，才使FlagsAttribute類成為符合CLS要求的一個attribute。除此之外，注意類名有一個Attribute後綴；這是為了保持於標准的相容性，但並不是必須的。最後，所有的非抽象attribute都至少要包括一個公共構造器。 提示：attribute類型是一個類，但這個類應該非常簡單。這個類應該只提供一個公共構造器，它接受attribute的強制性狀態消息，而且這個類可以提供公共字段和屬性，以接受attribute的可選狀態信息。這個類不應提供任何公共方法、事件或其他成員。 定義一個attribute類時，可定義構造器來獲取參數。開發人員在應用該attribute類型的一個實例時，必須指定這些參數。除此之外，可在自己的類型中定義非靜態公共字段和屬性，使開發人員能夠為attribute類的實例選擇恰當的設置。 定義attribute類的實例構造器、字段和屬性時，數據類型只能限制在一個小的子集內。具體的說，合法的數據類型只有:Boolean,Char,Byte,Sbyte,Int16,UInt16,Int32,Uint32,Int64,Uint64,Single,Double,String,Type,Object或枚舉類型。除此之外，還可使用上述任意類型的一維0基數組。然而，要盡量避免使用數組，因為對於attribute類來說，如果它的構造器要獲取一個數組作為參數，就會失去與CLS的相容性。 應用一個attribute時，必須傳遞一個編譯時常量表達式，它與attribute類定義的類型相匹配。在attribute類定義一個Type參數，Type字段或者Type屬性的任何地方，都必須使用C#的typeof操作符。在attribute類定義一個Object參數、Object字段或Object屬性的任何地方，都可以傳遞一個Int32、String或者其他任何常量表達式(包括null)。如果常量表達式代表一個值類型，那麼在運行時構造一個attribute的實例時，會對值類型進行裝箱。以下是一個示例attribute及用法：
, Color.Red, Type[] { (Math),
提示：所謂"attribute"，就是一個類的實例，它被序列化成駐留在元數據中的一個字節流。在運行時，可以對元數據中包含的字節進行反序列化，從而構造類的一個實例。實際發生的事情是：編譯器在元數據中生成創建attribute類的一個實例所需的信息。每個構造器參數都采取這樣的格式寫入：一個1字節長度的類型ID，後跟具體的值。在對構造器參數進行"序列化"之後，編譯器寫入字段/屬性名稱，後跟一個1字節的類型ID，再跟上具體的值，從而生成指定的每個字段和屬性的值。對於數組，會先保存數組元素的個數，後跟每個單獨的元素。
可利用反射的技術來檢查attribute的存在。以後我們會完整探討這種技術。
假定你是Microsoft的員工，負責實現Enum的Format方法(Format方法會更根據是否有FlagsAttribute輸出不同的值)，你會像下面這樣實現它：
(enumType.IsDefined((FlagsAttribute),
定義定制attribute時，也必須實現一些代碼來檢查某個目標上是否存在該attribute類的實例，然後執行一些邏輯分支代碼。正因為能做到這一點，定制attribute才如此有用。
FCL提供了多種方式檢查一個attribute的存在。我們知道所有於CLS相容的attribute都是從System.Attribute派生的。這個類定義了三個靜態方法來獲取與一個目標關聯的attribute：IsDefined,GetCustomAttribute和GetCustomAttributes。每個方法都有幾個重載版本。
方法名稱
說明
IsDefined
如果至少有一個指定的Attribute派生類的實例如目標關聯，就放回true。這個方法效率很高，因為它不構造(反序列化)attribute類的任何實例
GetCustomAttribute
返回引用於目標的指定attribute類的一個實例。實例使用編譯時指定的參數、字段和屬性來構造。如果目標沒有引用任何attribute類的實例，就返回null。如果目標應用了指定attribute的多個實例，就拋出異常。方法通常用於已將AllowMultiple設為false的attribute。
GetCustomAttributes
返回一個數組，其中每個元素都是應用於目標的指定attribute類的一個實例。如果不為這個方法指定具體的attribute類，數組中包含的就是已應用的所有attribute的實例，不管它們是什麼類。每個實例都使用編譯時指定的參數、字段和屬性來構造(反序列化)。如果目標沒有應用任何attribute類的實例，就返回一個空數組。該方法通常用於已將AllowMultiple設為true的attribute，或者用於列出已應用的所有attribute。
如果只想知道一個attribute是否應用於一個目標，那麼應該調用IsDefined，因為它的效率比另外兩個方法高的多。我們知道，將一個attribute應用於一個目標時，可以為attribute的構造器指定參數，並可以選擇設置字段或屬性。使用IsDefined不會構造一個attribute對象，不會調用它的構造器，也不會設置它的字段和屬性。
每次使用GetCustomAttribute和GetCustomAttributes方法時，都會為構造attribute對象的新實例，並根據源代碼中指定的值來設置每個實例的字段和屬性。這個兩個方法返回的都是一個引用，執行完全構造好的attribute類的實例。
調用上述任何一個方法時，它們內部必須掃描托管模塊的元數據，執行字符串比較來定位指定的attribute類。顯然，這些操作會耗費一定的事件。假如對性能要求高，可以考慮緩存這些方法調用的返回結果。
System.Reflection 命名空間定義了幾個類允許你檢查一個模塊的元數據的內容。這些類包括Assmbly,Module,ParameterInfo,MemberInfo,Type,MethodInfo,ConstructorInfo,FiledInfo,EeventInfo,PropertyInfo及其各自的*Builder類。所以這些方法還提供了IsDefined和GetCustomAttributes方法。只有System.Attribute提供了非常方便的GetCustomAttribute方法。
反射類提供的那個版本的GetCustomAttributes方法返回的是有Object實例構成的一個數據(Object[])，而不是由Attribute實例構成的一個數組(Attribute[])。
注意：將一個類傳給IsDefined，GetCustomAttribute或GetCustomAttributes方法時，這些方法會搜索指定的attribute類或它的派生類，如果代碼要搜索一個具體的attribute類，應該針對返回值執行一個額外的檢查，確保這些方法返回的正是向搜索的莪累。還可以考慮將自己的attribute類定義成sealed，減少可能存在的混淆，並避免這個檢查。
以下示例代碼列出了一個類型中定義的所有方法，並顯示應用於每個方法的attribute代碼。
[assembly: CLSCompliant(, Name = , Target =
ShowAttributes(
MemberInfo[] members = || BindingFlags.Instance | BindingFlags.Public | (MemberInfo member
=== ? (Attribute attribute
Console.WriteLine( (attribute (attribute (attribute = attribute (dda !=
Attributes applied to Program:
System.SerializableAttribute
System.Diagnostics.DebuggerDisplayAttribute
Value=Richter, Name=Jeff, Target=ConsoleTest.Program
System.Reflection.DefaultMemberAttribute
MemberName=Main
Attributes applied to DoSomething:
System.Diagnostics.ConditionalAttribute
ConditionString=Debug
System.Diagnostics.ConditionalAttribute
ConditionString=Release
Attributes applied to Main:
System.STAThreadAttribute
Attributes applied to .ctor: None
現在，我們的代碼能判斷是否將一個attribute的實例應用於一個目標了。除此之外，可能還需要檢查attribute的字段來確定它們的值。為此，一個方法就是老老實實地寫代碼來檢查attribute類的字段的值。System.Attribute重寫了Object的Equals方法。這個方法內部會比較兩個對象的類型。如果 不一致，Equals會返回false。如果類型一致，Equals會利用反射來比較兩個attribute對象中的字段值(為每個字段調用Equals)。如果所有字段都匹配，就返回true；否則返回false。但我們可以在自己attribute類中重寫Equals來移除反射的使用，從而提升性能。
System.Attribute還公開了虛方法Match，可重寫它來提供更豐富的語義。Match的默認實現只是調用的Equals方法並返回它的結果。下面演示了如何重寫Equals和Match,後者在一個attribute代碼另一個attribute的子集的前提下返回true。另外，還演示了如何使用Match。
= = = =
(obj == (.GetType() != =
((other.m_accounts & m_accounts) != ;
(obj == (.GetType() != =
(other.m_accounts != ;
| Accounts.Checking |
CanWriteCheck(
Attribute checking =
Attribute validAccounts =(AccountsAttribute),
((validAccounts != ) &&
ConsoleTest.ChildAccount types can NOT write checks.
ConsoleTest.AdultAccount types can write checks.
ConsoleTest.Program types can NOT write checks.
本節將討論如何利用另一種技術來檢測應用於一個元數據記錄項的attribute。在某些安全性要求嚴格的場合，這個技術能保證不會執行從Attribute派生的類中的代碼。畢竟，調用Attribute的GetCustomAttribute或者GetCustomAttributes方法時，這些方法會在內部調用attribute類的構造器，而且可能調用屬性的set方法。除此之外，首次訪問一個類型會造成CLR調用類型的類型構造器(如果有的化話)。在構造器、set構造器方法以及類型構造器中，可能包含每次查找一個attribute時都要執行的代碼，這樣一來，就相當於允許未知的代碼在APPDomain中運行，可以說是一個安全隱患。
使用System.Reflection.CustomAttributeData類，可以在查找attribute時同時禁止執行attribute類中的代碼。這個類定義了一個靜態方法GetCustomAttributes來獲取與一個目標關聯的attribute。該方法有4個重載版本：一個接受一個Assembly，一個接受一個Module，一個接受一個ParameterInfo，還有一個接受一個Memberinfo。這個類是在System.Reflection命名空間定義的。通常，是先用Assembly的靜態方法ReflectionOnlyLoad加載一個程序集，在用CustomAttributeData類分析這個程序集的元數據中的attribute。簡單的說，ReflectionOnlyLoad以一種特方式加載程序集，期間會禁止CLR執行程序集中的任何代碼，包括類型構造器。
CustomAttributeData的GetCustomAttributes方法相當於一個工廠方法。也就是說，調用它會返回IList<CustomAttributeData>類型的對象，其中包括了一個有CustomAttributeData構成的一個集合。在集合中，應用於指定目標的每個定制attribute都有一個對象的元素。針對每個CustomAttribute對象都可以查詢一些只讀屬性，判斷attribute對象是如何構造和初始化的。具體的說，Customctor屬性指出構造器方法"要"如何調用。ComstructorArguments屬性以一個IList<CustomAttributeTypedArgument>實例的形式返回"要"傳給這個構造器的實參。NamedArguments屬性以一個IList<CustomAttributeNamedArgument>實例的形式，返回"要"設置的字段或屬性。注意，這裡之所以說"要"，是因為不會實際地調用構造器和set訪問器方法。通過禁止執行attribute類的任何方法，我們獲得了增強的安全性。
如果一個attribute類應用了System.Diagnostics.ConditionalAttribute,就稱為條件attribute類。下面是一個例子：
VERIFY
(Program), (CondAttribute)) ? :
