Программирование с помощью атрибутов

Как сказано в начале этой главы, одной из задач компилятора .NET является генерирование метаданных для всех определяемых типов и для типов, на которые имеются ссылки. Кроме этих стандартных метаданных, содержащихся в каждом компоновочном блоке, платформа .NET дает программисту возможность встроить в компоновочный блок дополнительные метаданные, используя атрибуты. В сущности, атрибуты представляют собой аннотации программного кода, которые могут применяться к заданному типу (классу, интерфейсу, структуре и т.п.), члену (свойству, методу и т.п.), компоновочному блоку или модулю.

Идея аннотирования программного кода с помощью атрибутов не нова. Множество встроенных атрибутов предлагает COM IDL (Interface Definition Language – язык описания интерфейсов), что позволяет разработчику описывать типы COM-сервера. Однако атрибуты COM представляют собой, по сути, лишь набор ключевых слов. Если перед разработчиком COM возникает задача создания пользовательских атрибутов, то эта задача оказывается вполне разрешимой, но ссылаться на такой атрибут в программном коде придется с помощью 128-разрядного номера (GUID), а это, в лучшем случае, слишком обременительно.

В отличие от атрибутов COM IDL (которые, напомним, являются просто ключевыми словами), атрибуты .NET являются типами класса, расширяющими абстрактный базовый класс System.Attribute. При исследовании пространств имен .NET вы можете обнаружить множество встроенных атрибутов, которые можно использовать в приложениях. К тому же вы можете строить свои пользовательские атрибуты, чтобы затем корректировать поведение своих типов с помощью создания новых типов, производных от Attribute.

Следует понимать, что при использовании атрибутов в программном коде вложенные вами метаданные остаются, по сути, бесполезными до тех пор, пока другой фрагмент программного кода не использует явно отображение соответствующей информации. До этого метаданные, вложенные вами в компоновочный блок, просто игнорируются.

Потребители атрибутов

Как вы можете догадаться, в комплекте с .NET Framework 2.0 SDK поставляется множество утилит, предназначенных для работы с различными атрибутами. Даже компилятор C# (csc.exe) запрограммирован на проверку определенных атрибутов в процессе компиляции. Например, если компилятор C# обнаруживает атрибут [CLSCompilant], он автоматически проверяет соответствующий элемент на совместимость всех его конструкций с CLS. Если же компилятор C# обнаружит элемент с атрибутом [Obsolete], в окне сообщений об ошибках Visual Studio 2005 появится соответствующее предупреждение.

Вдобавок к инструментам разработки, многие методы из библиотек базовых классов .NET тоже запрограммированы на работу с конкретными атрибутами. Например, если вы хотите сохранить состояние объекта в файле, необходимо указать для класса атрибут [Serializable]. Когда метод Serialize() класса BinaryFormatter обнаруживает указанное свойство, объект автоматически сохраняется в файл в компактном двоичном формате.

Среда CLR также контролирует наличие определенных атрибутов. Возможно, самым известным из атрибутов .NET является [WebMethod]. Если вы хотите открыть метод для запросов HTTP и автоматически кодировать возвращаемое значение метода в формат XML, просто укажите атрибут [WebMethod] для этого метода, и всю рутинную работу среда CLR выполнит сама. Кроме разработки Web-сервисов, атрибуты важны дли системы безопасности .NET, слоя операций удаленного доступа, взаимодействия COM/.NET и т.д.

Наконец, можно строить приложения, которые, наряду с атрибутами библиотек базовых классов .NET. будут отображать пользовательские атрибуты. Такой подход позволяет создавать наборы "ключевых слов", понятных только заданному множеству компоновочных блоков.