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  • C#中的 Attribute 與 Python/TypeScript 中的裝飾器是同個東西嗎

    前言

    最近成功把「前端帶師」帶入C#的坑(實際是前端帶師開始從cocos轉unity游戲開發了)

    某天,「前端帶師」看到這段代碼后問了個問題:[這個是裝飾器]?

    [HttpGet]
    public Response Get() {
        return ...
    }
    

    我第一反應覺得不是,這玩意在C#中叫“特性”(英文名Attribute,下文統稱為特性),在Java中叫注解,雖然寫法和Python/TypeScript中的差不多,但印象中實現方式應該是不同的。

    但咱學理工科的就是要嚴謹,不能僅憑經驗和感覺,為此,我查了一下資料,看了之前楊旭大佬推薦的《C# in nutshell》這本書,不僅確認了這個問題的答案,也對Attribute有了更多了解。

    關于AOP

    “特性”、裝飾器,其實都是設計模式中的裝飾器模式,同時也是AOP思想。

    AOP是Aspect Oriented Programming,即面向切面編程。

    AOP把系統分解為不同的關注點,或者稱之為切面(Aspect),是一種在運行時,動態地將代碼切入到類的指定方法、指定位置上的編程思想

    比如現在有一個網站,有購物、社交、游戲等多種功能且對所有用戶開放,現在需要限制只有高級會員才能使用其中的幾個功能,我們可以在每個模塊加上if判斷,但這樣侵入性太強,且會造成大量重復代碼;換成AOP的方法就是使用裝飾器,在需要高級會員的地方加上限制就行~

    具體的區別

    先來看看語法上的不同

    Python的裝飾器

    先來看看Python中的裝飾器,在Python中函數是一等公民,裝飾器也是個函數,其內部又內嵌了另一個函數

    def outer(func):
        def inner():
            # ... 一些代碼
            result = func()
            return result
        return inner
    

    使用的時候

    @outer
    def test():
        print('test')
    

    使用時語法和Java的注解一樣,以@開頭

    其實這是個語法糖,實際的效果等同于

    outer(test)
    

    test函數作為參數傳入給裝飾器,之后這段代碼的執行順序如下:

    • def outer(func):裝飾器定義
    • @outer:裝飾器語法糖,直接直接執行outer函數,將test函數作為參數傳入
    • outer:執行裝飾器語法規則,將test函數替換成inner函數
    • inner:執行inner函數代碼
    • test:根據inner中的這行代碼:result = func(),執行test函數代碼
    • 返回

    在Python這種動態語言中,實現裝飾器模式確實是比靜態語言容易的,被裝飾的內容作為參數傳入裝飾器,裝飾器可以直接訪問到被裝飾的內容進行一些處理。

    C#的“特性”

    C#中,“特性”是一個類,繼承自Attribute類,然后可以包含任意你想要的屬性字段

    AttributeUsage特性修飾,可以指定該特性可以修飾哪些代碼元素

    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class |
    AttributeTargets.Constructor |
    AttributeTargets.Field |
    AttributeTargets.Method |
    AttributeTargets.Property,
    AllowMultiple = true)]
    public class DemoAttribute : Attribute {
        public DemoAttribute(string param1) {
            this.param1 = param1;
        }
        
        public string param1 { get; set; }
    }
    

    構造方法中的參數,就是使用特性時傳入的參數,比如這樣:

    [DemoAttribute("class")]
    public class DemoClass {
        [Demo("method")]
        public void Method1() {
        }
    }
    

    PS:特性使用時可以省略后面的"Attribute",所以DemoAttributeDemo是同個東西

    這樣寫了之后并不會產生什么效果

    因為特性只是單純的裝飾

    在代碼運行的時候,C#編譯器先實例化DemoAttribute這個類,然后再實例化DemoClass這個類,且在DemoAttribute內是無法獲取到被裝飾的內容的。

    為了使裝飾起效果,需要搭配使用反射~

    反射指程序可以訪問、檢測和修改它本身狀態或行為的一種能力。

    通過下面的代碼可以獲取到裝飾在DemoClass上的特性

    var info = typeof(DemoClass);
    var attributes = info.GetCustomAttributes(true);
    

    通過下面的代碼可以獲取被裝飾的方法,和裝飾參數啥的

    foreach (var methodInfo in typeof(DemoClass).GetMethods()) {
        var attribute = (DemoAttribute) Attribute.GetCustomAttribute(methodInfo, typeof(DemoAttribute));
        if (attribute != null)
            Console.WriteLine("方法 {0} 被裝飾,裝飾參數 {1}", methodInfo.Name, attribute.param1);
    }
    

    獲取到這些信息后,通過反射提供的其他功能再進行一些處理,也就實現了所謂的AOP

    小結

    所以,C#的特性和Python/TypeScript中的裝飾器,雖然寫法用法不一樣,但殊途同歸,要實現的目的確實是差不多的。

    但要說是同樣的東西又不嚴謹,所以應該同樣的東西,不過都是各自語言中實現AOP的方式。

    參考資料

    posted @ 2022-06-26 11:06  程序設計實驗室  閱讀(217)  評論(0編輯  收藏  舉報
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