C，AttributeUsage的使用浅析

AttributeUsage 是 C# 中的一个特性，它用于控制自定义特性（Attributes）的使用方式和范围。在本文中，我们将深入了解 AttributeUsage 的使用方法，并通过案例说明其用法。

## AttributeUsage 概述

在 C# 中，属性（Attribute）是一种可以附加到类、方法、字段等代码元素上的额外信息。属性以方括号 [] 标记，例如 [Serializable]、[Obsolete] 等。

C# 提供了许多内置属性，也支持自定义属性。自定义属性帮助我们将元数据附加到代码中，这有助于开发者更好地理解代码并为代码添加元数据信息。

例如，可以使用自定义属性（如 [DataContract]）来指示一个类是可序列化的，并且可以使用另一个自定义属性（如 [DataMember]）指定类中的字段要序列化。这些属性告诉序列化引擎如何序列化对象，从而使序列化过程更加简单。

然而，有时候我们希望限制属性的使用范围。为此，我们可以使用 AttributeUsage 特性。

## AttributeUsage 使用方法

AttributeUsage 特性有三个参数，分别是 AttributeTargets、AllowMultiple 和 Inherited。

### AttributeTargets 参数

AttributeTargets 参数指定了可以应用当前 Attribute 的目标类型，即支持该属性的代码元素。其值可以是 AttributeTargets 枚举成员之一或多个成员的组合。

下面是 AttributeTargets 枚举成员的说明：

- Assembly：允许 Attribute 应用于程序集中的任意对象。

- Module：允许 Attribute 应用于模块中定义的任意对象。

- Class：允许 Attribute 应用于类、结构体、联合体或接口上。

- Struct：允许 Attribute 应用于结构体上。

- Enum：允许 Attribute 应用于枚举类型上。

- Constructor：允许 Attribute 应用于构造函数上。

- Method：允许 Attribute 应用于方法上。

- Property：允许 Attribute 应用于属性上。

- Field：允许 Attribute 应用于字段上。

- Event：允许 Attribute 应用于事件上。

- Interface：允许 Attribute 应用于接口上。

- Parameter：允许 Attribute 应用于方法或者属性的参数上。

- Delegate：允许 Attribute 应用于委托上。

- ReturnValue：允许 Attribute 应用于方法、属性或者委托的返回值上。

例如，我们有一个自定义 Attribute，它只能应用于类上，我们可以这样定义：

```

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]

public class ExampleAttribute : Attribute

{

//...

}

```

### AllowMultiple 参数

AllowMultiple 参数是一个布尔值，指示当前 Attribute 是否允许多次应用于同一目标。

默认情况下，Attribute 是不允许多次应用的。如果我们使用 AllowMultiple 设置为 true，则可以在同一目标上多次使用相同的 Attribute。

例如，我们定义一个自定义 Attribute，它允许多次应用于同一目标，我们可以这样定义：

```

[AttributeUsage(AttributeTargets.All, AllowMultiple = true)]

public class ExampleAttribute : Attribute

{

//...

}

```

### Inherited 参数

Inherited 参数是一个布尔值，指示派生类是否应该继承当前 Attribute。

默认情况下，派生类不会继承父类的 Attribute。如果我们使用 Inherited 设置为 true，则可以使派生类继承父类的 Attribute。

例如，我们定义一个自定义 Attribute，它允许派生类继承它，我们可以这样定义：

```

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class, Inherited = true)]

public class ExampleAttribute : Attribute

{

//...

}

```

## AttributeUsage 使用案例

下面我们通过几个案例来说明 AttributeUsage 的使用方法。

### 案例一：限制 Attribute 的应用范围

我们定义了一个自定义 Attribute，用于限制某个类的访问权限，只有在 Debug 模式下才能访问。这个 Attribute 只能应用于类上，如下所示：

```

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]

public class DebugRestrictedAttribute : Attribute

{

//...

}

```

然后，在需要限制访问权限的类上添加该 Attribute：

```

[DebugRestricted]

public class ExampleClass

{

//...

}

```

这样，当我们在 Release 模式下编译时，如果显示使用 DebugRestrictedAttribute，编译器会报错。

### 案例二：禁止多次应用 Attribute

我们定义了一个自定义 Attribute，用于指定某个类的默认构造函数是否是公共的。这个 Attribute 只能应用于类上，而且不能多次应用于同一目标，如下所示：

```

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class, AllowMultiple = false)]

public class DefaultConstructorVisibilityAttribute : Attribute

{

public bool IsPublic { get; set; }

public DefaultConstructorVisibilityAttribute(bool isPublic)

{

this.IsPublic = isPublic;

}

}

```

然后，在需要指定默认构造函数可见性的类上添加该 Attribute：

```

[DefaultConstructorVisibility(true)]

public class ExampleClass

{

//...

}

```

如果我们在同一目标上多次应用该 Attribute，则会引发编译器错误。

### 案例三：禁止继承

我们定义了一个自定义 Attribute，用于指示某个类不能被派生。这个 Attribute 只能应用于类上，并且不能被继承，如下所示：

```

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class, Inherited = false)]

public class SealedAttribute : Attribute

{

//...

}

```

然后，在需要禁止派生的类上添加该 Attribute：

```

[Sealed]

public class ExampleClass

{

//...

}

```

如果我们从 ExampleClass 派生一个子类，则会引发编译器错误。

## 总结

AttributeUsage 特性提供了一种灵活的方式来控制自定义 Attribute 的使用方式和范围。通过了解 AttributeTargets、AllowMultiple 和 Inherited 参数的含义，我们可以使用 AttributeUsage 实现各种不同的限制和约束。

在实践中，我们可以使用 Attribute 为代码添加元数据信息，也可以使用 AttributeUsage 为 Attribute 的使用方式增加约束，以此提高代码的可读性、可靠性和可维护性。

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