- •А.А. Волосевич
- •2. Базовые технологии платформы .Net 5
- •2. Базовые технологии платформы .Net 4
- •2. Базовые технологии платформы .Net
- •2.1. Работа с Числами
- •2.2. Дата и время
- •2.3. Работа со строками и текстом
- •2.4. Преобразование информации
- •2.5. Отношения равенства и порядка
- •Сравнение для выяснения равенства
- •Сравнение для выяснения порядка
- •2.6. Жизненный цикл объектов
- •Алгоритм «сборки мусора»
- •Финализаторы и интерфейс iDisposable
- •2.7. Перечислители и итераторы
- •2.8. Интерфейсы стандартных коллекций
- •2.9. Массивы и класс system.Array
- •2.10. Типы для работы с коллекциями-списками
- •2.11. Типы для работы с коллекциями-множествами
- •2.12. Типы для работы с коллекциями-словарями
- •2.13. Типы для создания пользовательских коллекций
- •2.14. Технология linq to objects
- •1. Оператор условия Where().
- •2. Операторы проекций.
- •3. Операторы упорядочивания.
- •4. Оператор группировки GroupBy().
- •5. Операторы соединения.
- •6. Операторы работы с множествами.
- •7. Операторы агрегирования.
- •8. Операторы генерирования.
- •9. Операторы кванторов и сравнения.
- •10. Операторы разбиения.
- •11. Операторы элемента.
- •12. Операторы преобразования.
- •2.15. Работа с объектами файЛовой системы
- •2.16. Ввод и вывод информации
- •Потоки данных и декораторы потоков
- •2. Классы для работы с потоками, связанными с хранилищами.
- •3. Декораторы потоков.
- •4. Адаптеры потоков.
- •Адаптеры потоков
- •2.17. Основы xml
- •2.18. Технология linq to xml
- •Создание, сохранение, загрузка xml
- •Запросы, модификация и трансформация xml
- •Пространства имен xml
- •2.19. ДОполнительные возможности обработки xml
- •2.20. Сериализация
- •Сериализация времени выполнения
- •Сериализация контрактов данных
- •2.21. Состав и взаимодействие сборок
- •2.22. Метаданные и получение информации о типах
- •2.23. Позднее связывание и кодогенерация
- •2.24. Динамические типы
- •2.25. Атрибуты
- •2.26. Файлы конфигуРации
- •2.27. Основы мНогопоточноГо программирования
- •2.28. Синхронизация потоков
- •2.29. Библиотека параллельных расширений
- •Параллелизм на уровне задач
- •Параллелизм при императивной обработке данных
- •Параллелизм при декларативной обработке данных
- •Обработка исключений и отмена выполнения задач
- •Коллекции, поддерживающие параллелизм
- •2.30. Асинхронный вызов методов
- •2.31. Процессы и домены
- •2.32. Безопасность
- •Разрешения на доступ
- •Изолированные хранилища
- •Криптография
- •2.33. Диагностика
2.25. Атрибуты
Помимо метаданных, в платформе .NET представлена система атрибутов. Атрибуты позволяют определить дополнительную информацию в метаданных, связанных с типом, и дают механизм для обращения к этой информации в ходе компиляции или выполнения программы.
Согласно синтаксису C#, чтобы использовать атрибут, нужно записать его имя в квадратных скобках перед тем элементом, к которому он относится. Разрешено указывать имя атрибута без суффикса Attribute, который обязателен для всех атрибутов. Можно задать в квадратных скобках несколько атрибутов через запятую. Если возникает неоднозначность трактовки цели атрибута, то нужно указать перед именем атрибута специальный префикс – assembly, module, field, event, method, param, property, return, type. Например, запись [assembly: AssemblyKeyFile] означает применение атрибута к сборке1. Любой атрибут является классом, производным от System.Attribute, а применение атрибута условно соответствует созданию объекта. Поэтому после имени атрибута указываются в круглых скобках аргументы конструктора атрибута. Если у атрибута конструктор без параметров, круглые скобки можно не писать.
При применении атрибута наряду с аргументами конструктора можно указать именованные параметры, предназначенные для задания значения открытого поля или свойства. При этом используется синтаксис имя_элемента = значение-константа. Именованные параметры всегда записываются в конце списка аргументов конструктора.
Платформа .NET предоставляет для использования обширный набор атрибутов, некоторая часть которых представлена в табл. 19.
Таблица 19
Некоторые атрибуты, применяемые в платформе .NET
Имя атрибута |
Область применения |
Описание |
AttributeUsage |
Класс |
Задает область применения класса-атрибута |
Conditional |
Метод |
Компилятор может игнорировать вызовы помеченного метода при заданном условии |
DllImport |
Метод |
Импорт функций из DLL |
MTAThread |
Метод Main() |
Для приложения используется модель COM Multithreaded apartment |
NonSerialized |
Поле |
Указывает, что поле не будет сериализовано |
Obsolete |
Кроме param, assembly, module, return |
Информирует, что в будущих реализациях данный элемент может отсутствовать |
ParamArray |
Параметр |
Позволяет одиночному параметру быть обработанным как набор параметров params |
Serializable |
Класс, структура, перечисление, делегат |
Указывает, что все поля типа могут быть сериализованы |
STAThread |
Метод Main() |
Для приложения используется модель COM Single-threaded apartment |
StructLayout |
Класс, структура |
Задает схему размещения данных класса или структуры в памяти (Auto, Explicit, Sequential) |
ThreadStatic |
Статическое поле |
В каждом потоке будет использоваться собственная копия данного статического поля |
Рассмотрим единичный пример использования стандартных атрибутов. Атрибуты применяются для настройки взаимодействия программ платформы .NET и библиотек на неуправляемом коде. Атрибут [DllImport] предназначен для импортирования функций из библиотек динамической компоновки, написанных на неуправляемом коде. В следующей программе показан импорт системной функции MessageBoxA():
using System.Runtime.InteropServices;
public class MainClass
{
[DllImport("user32.dll")]
public static extern int MessageBoxA(int hWnd, string text,
string caption, uint type);
public static void Main()
{
MessageBoxA(0, "Hello World", "nativeDLL", 0);
}
}
Для использования атрибута [DllImport] требуется подключить пространство имен System.Runtime.InteropServices. Кроме этого, необходимо объявить импортируемую функцию статической и пометить её модификатором extern. Атрибут [DllImport] допускает использование дополнительных параметров, подробное описание которых можно найти в документации MSDN.
Исполняемая среда .NET выполняет корректную передачу параметров примитивных типов между управляемым и неуправляемым кодом. Для правильной передачи сложных параметров требуется использование специального атрибута [StructLayout] при объявлении пользовательского типа. Например, пусть выполняется экспорт системной функции GetLocalTime():
[DllImport("kernel32.dll")]
public static extern void GetLocalTime(SystemTime st);
В качестве параметра функция использует объект класса SystemTime. Этот класс должен быть описан следующим образом:
[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
public class SystemTime
{
public ushort wYear;
public ushort wMonth;
public ushort wDayOfWeek;
public ushort wDay;
public ushort wHour;
public ushort wMinute;
public ushort wSecond;
public ushort wMilliseconds;
}
Атрибут [StructLayout] указывает, что поля объекта должны быть расположены в памяти в точности так, как это записано в объявлении класса (LayoutKind.Sequential). В противном случае при работе с системной функцией вероятно возникновение ошибок.
Кроме использования готовых атрибутов возможна их самостоятельная разработка. Чтобы создать атрибут, нужно написать класс, удовлетворяющий перечисленным ниже требованиям:
-
Класс должен быть потомком класса System.Attribute.
-
Имя класса должно заканчиваться суффиксом Attribute1.
-
Тип открытых полей и свойств класса, а также параметров конструктора ограничен следующим набором: bool, byte, char, short, int, long, float, double, string; тип System.Type; перечисления; тип object; одномерные массивы перечисленных выше типов.
Пусть нужно создать атрибут, предназначенный для указания автора и даты создания некоторого элемента кода. Для этого опишем следующий класс:
public class AuthorAttribute : Attribute
{
public string Name { get; private set; }
public string CreationDate { get; set; }
public AuthorAttribute(string name)
{
Name = name;
}
}
Далее можно применить атрибут [Author] к произвольному типу:
[Author("Developer")]
public class A { . . . }
[Author("Developer", CreationDate = "01.01.2010")]
public struct B { . . . }
При создании пользовательских атрибутов полезным оказывается использование специального класса AttributeUsageAttribute. Как видно из названия, это атрибут, который следует применить к пользовательскому классу атрибута. Конструктор класса AttributeUsageAttribute принимает единственный параметр – набор элементов перечисления AttributeTargets, определяющих область действия пользовательского атрибута (класс, метод, сборка и т. д.). Булево свойство AllowMultiple определяет, может ли атрибут быть применён к программному элементу более одного раза. Булево свойство Inherited указывает, будет ли атрибут проецироваться на потомков программного элемента.
Используем возможности класса AttributeUsageAttribute при описании пользовательского атрибута:
// атрибут Author можно применить к классу или методу несколько раз
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method,
AllowMultiple = true)]
public class AuthorAttribute : Attribute { . . . }
Опишем возможности получения информации о применённых атрибутах. Метод Attribute.GetCustomAttributes() возвращает все атрибуты некоторого элемента в виде массива. Метод Attribute.GetCustomAttribute() получает атрибут заданного типа:
Attribute GetCustomAttribute(MemberInfo element, Type attributeType)
При помощи параметра element задается элемент, у которого надо получить атрибут. Второй параметр – это тип получаемого атрибута.
[Author("Developer", CreationDate = "01.01.2010")]
public class SomeClass { . . . }
// пример получения атрибута
var author = Attribute.GetCustomAttribute(typeof(SomeClass),
typeof(AuthorAttribute));
if (author != null)
{
Console.WriteLine(((AuthorAttribute) author).Name);
}
Следует иметь в виду, что объект, соответствующий классу атрибута, создаётся исполняющей средой только в тот момент, когда из атрибута извлекается информация. Задание атрибута перед некоторым элементом к созданию объекта не приводит. Количество созданных экземпляров атрибута равно количеству запросов к данным атрибута1.