【C#】C#进阶笔记

接下来是C#的进阶教程了，仍然是杂七杂八并不全面的随笔。

1. 特性（Attribute）

特性（Attribute）是用于在运行时传递程序中各种元素（比如类、方法、结构、枚举、组件等）的行为信息的声明性标签。您可以通过使用特性向程序添加声明性信息。
特性（Attribute）用于添加元数据，如编译器指令和注释、描述、方法、类等其他信息。

1.1 预定义特性

1.1.1 AttributeUsage

描述了如何使用一个自定义特性类。它规定了特性可应用到的项目的类型。语法如下：

[AttributeUsage(
	// 规定特性可被放置的语言元素。它是枚举器 AttributeTargets 的值的组合。默认值是 AttributeTargets.All。
   validon,
   // allowmultiple（可选的）为该特性的 AllowMultiple 属性（property）提供一个布尔值。如果为 true，则该特性是多用的。默认值是 false（单用的）。
   AllowMultiple=allowmultiple,
   //inherited（可选的）为该特性的 Inherited 属性（property）提供一个布尔值。如果为 true，则该特性可被派生类继承。默认值是 false（不被继承）。
   Inherited=inherited
)]

1.1.2 Conditional

这个暂时不了解，等后面如果实际需要的时候再补上。。。

1.1.3 Obsolete

标记了不应被使用的程序实体。它可以让您通知编译器丢弃某个特定的目标元素。例如，当一个新方法被用在一个类中，但是您仍然想要保持类中的旧方法，您可以通过显示一个应该使用新方法，而不是旧方法的消息，来把它标记为 obsolete（过时的）。例如：

class Program
    {
        /*
         * 参数 message，是一个字符串，描述项目为什么过时的原因以及该替代使用什么。
         * 参数 iserror，是一个布尔值。如果该值为 true，编译器应把该项目的使用当作一个错误。默认值是 false（编译器生成一个警告）。
         */
        [Obsolete("不要用旧方法啦",true)]
        static void OldMethod() {
            Console.WriteLine("这是一个旧方法");
        }
        static void NewMethod() {
            Console.WriteLine("这是新的方法");
        }
        static void Main(string[] args)
        {
            OldMethod();
            Console.ReadKey();
        }
    }

因为iserror属性设置为了true，所以在main方法调用OldMethod方法时报错，

1.2 自定义特性

1、创建一个自定义特性：

// 描述如何使用一个自定义特性 SomethingAttribute
[AttributeUsage(AttributeTargets.All, AllowMultiple = true, Inherited = true)]    

//********自定义特性SomethingAttribute**************//
public class SomethingAttribute : Attribute    {
    private string name; // 名字
    private string data; // 日期
    public string Name {
        get { return name; }
        set { name = value; }
    }
    public string Data    {
        get { return data; }
        set { data = value; }
    }
    public SomethingAttribute(string name)    {
        this.name = name;
        this.name = name;
    }
}

2、实例化自定义

[Something("Amy", Data = "2018-06-18")]
[Something("Jack", Data = "2018-06-18")]
class Test{}

3、获取自定义特性的中的变量

Type t = typeof(Test);
var something = t.GetCustomAttributes(typeof(SomethingAttribute),true);
foreach(SomethingAttribute each in something)
{
    Console.WriteLine("Name:{0}", each.Name);
    Console.WriteLine("Data:{0}",each.Data);
}

2.反射（Reflection）

反射指程序可以访问、检测和修改它本身状态或行为的一种能力。

2.1 优缺点

优点：

• 1、反射提高了程序的灵活性和扩展性。
• 2、降低耦合性，提高自适应能力。
• 3、它允许程序创建和控制任何类的对象，无需提前硬编码目标类。

缺点：

• 1、性能问题：使用反射基本上是一种解释操作，用于字段和方法接入时要远慢于直接代码。因此反射机制主要应用在对灵活性和拓展性要求很高的系统框架上，普通程序不建议使用。
• 2、使用反射会模糊程序内部逻辑；程序员希望在源代码中看到程序的逻辑，反射却绕过了源代码的技术，因而会带来维护的问题，反射代码比相应的直接代码更复杂。

2.2 反射的用途

• 它允许在运行时查看特性（attribute）信息。
• 它允许审查集合中的各种类型，以及实例化这些类型。
• 它允许延迟绑定的方法和属性（property）。
• 它允许在运行时创建新类型，然后使用这些类型执行一些任务。

2.3 使用反射来查看特性（attribute）信息

获取类和方法特性。
例如：

using System;
using System.Reflection;
namespace BugFixApplication
{
   // 一个自定义特性 BugFix 被赋给类及其成员
   [AttributeUsage(AttributeTargets.Class |
   AttributeTargets.Constructor |
   AttributeTargets.Field |
   AttributeTargets.Method |
   AttributeTargets.Property,
   AllowMultiple = true)]

   public class DeBugInfo : System.Attribute
   {
      private int bugNo;
      private string developer;
      private string lastReview;
      public string message;

      public DeBugInfo(int bg, string dev, string d)
      {
         this.bugNo = bg;
         this.developer = dev;
         this.lastReview = d;
      }

      public int BugNo
      {
         get
         {
            return bugNo;
         }
      }
      public string Developer
      {
         get
         {
            return developer;
         }
      }
      public string LastReview
      {
         get
         {
            return lastReview;
         }
      }
      public string Message
      {
         get
         {
            return message;
         }
         set
         {
            message = value;
         }
      }
   }
   [DeBugInfo(45, "Zara Ali", "12/8/2012",
    Message = "Return type mismatch")]
   [DeBugInfo(49, "Nuha Ali", "10/10/2012",
    Message = "Unused variable")]
   class Rectangle
   {
      // 成员变量
      protected double length;
      protected double width;
      public Rectangle(double l, double w)
      {
         length = l;
         width = w;
      }
      [DeBugInfo(55, "Zara Ali", "19/10/2012",
       Message = "Return type mismatch")]
      public double GetArea()
      {
         return length * width;
      }
      [DeBugInfo(56, "Zara Ali", "19/10/2012")]
      public void Display()
      {
         Console.WriteLine("Length: {0}", length);
         Console.WriteLine("Width: {0}", width);
         Console.WriteLine("Area: {0}", GetArea());
      }
   }//end class Rectangle  
   
   class ExecuteRectangle
   {
      static void Main(string[] args)
      {
         Rectangle r = new Rectangle(4.5, 7.5);
         r.Display();
         Type type = typeof(Rectangle);
         // 遍历 Rectangle 类的特性
         foreach (Object attributes in type.GetCustomAttributes(false))
         {
            DeBugInfo dbi = (DeBugInfo)attributes;
            if (null != dbi)
            {
               Console.WriteLine("Bug no: {0}", dbi.BugNo);
               Console.WriteLine("Developer: {0}", dbi.Developer);
               Console.WriteLine("Last Reviewed: {0}",
                    dbi.LastReview);
               Console.WriteLine("Remarks: {0}", dbi.Message);
            }
         }
         
         // 遍历方法特性
         foreach (MethodInfo m in type.GetMethods())
         {
            foreach (Attribute a in m.GetCustomAttributes(true))
            {
               DeBugInfo dbi = (DeBugInfo)a;
               if (null != dbi)
               {
                  Console.WriteLine("Bug no: {0}, for Method: {1}",
                        dbi.BugNo, m.Name);
                  Console.WriteLine("Developer: {0}", dbi.Developer);
                  Console.WriteLine("Last Reviewed: {0}",
                        dbi.LastReview);
                  Console.WriteLine("Remarks: {0}", dbi.Message);
               }
            }
         }
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

运行结果会显示附加到类 和方法上的自定义特性：

Length: 4.5
Width: 7.5
Area: 33.75
Bug No: 49
Developer: Nuha Ali
Last Reviewed: 10/10/2012
Remarks: Unused variable
Bug No: 45
Developer: Zara Ali
Last Reviewed: 12/8/2012
Remarks: Return type mismatch
Bug No: 55, for Method: GetArea
Developer: Zara Ali
Last Reviewed: 19/10/2012
Remarks: Return type mismatch
Bug No: 56, for Method: Display
Developer: Zara Ali
Last Reviewed: 19/10/2012
Remarks: 

3. 属性（Property）

属性（Property） 是类（class）、结构（structure）和接口（interface）的命名（named）成员。类或结构中的成员变量或方法称为 域（Field）。属性（Property）是域（Field）的扩展，且可使用相同的语法来访问。它们使用 访问器（accessors） 让私有域的值可被读写或操作。
看起来很复杂，其实从下面这个例子就可以直观地了解到什么是属性啦：

// 声明类型为 string 的 Code 属性
public string Code
{
   get
   {
      return code;
   }
   set
   {
      code = value;
   }
}

在上面一个例子中，Code就是一个属性，get 、 set就是访问器。

3.1 抽象属性

抽象类可拥有抽象属性，这些属性应在派生类中被实现。

public abstract class Person
   {
      public abstract string Name
      {
         get;
         set;
      }
      public abstract int Age
      {
         get;
         set;
      }
   }

在派生类中：

class Student : Person
   {
      private string name = "N.A";
      private int age = 0;

      // 声明类型为 string 的 Name 属性
      public override string Name
      {
         get
         {
            return name;
         }
         set
         {
            name = value;
         }
      }

      // 声明类型为 int 的 Age 属性
      public override int Age
      {
         get
         {
            return age;
         }
         set
         {
            age = value;
         }
      }
      public override string ToString()
      {
         return "Name = " + Name + ", Age = " + Age;
      }
   }

4. 索引器（Indexer）

索引器（Indexer） 允许一个对象可以像数组一样被索引。当您为类定义一个索引器时，该类的行为就会像一个 虚拟数组（virtual array） 一样。您可以使用数组访问运算符（[ ]）来访问该类的实例。