C#特性深度解析（自定义特性的检索与反射实战指南）

一、什么是 C# 特性？

C#特性 是继承自 System.Attribute 的类，用于为程序元素添加声明式信息。例如，[Obsolete]、[Serializable] 都是内置特性。

二、创建一个自定义特性

假设我们要标记某些方法为“需要权限验证”，可以这样定义一个自定义特性：

using System;[AttributeUsage(AttributeTargets.Method, AllowMultiple = false)]public class RequirePermissionAttribute : Attribute{    public string PermissionName { get; }    public RequirePermissionAttribute(string permissionName)    {        PermissionName = permissionName;    }}

这里使用了 [AttributeUsage] 来限制该特性只能用于方法，并且不能重复应用。

三、应用自定义特性

接下来，我们在一个服务类中使用这个特性：

public class UserService{    [RequirePermission("ViewUser")]    public void GetUser(int id)    {        Console.WriteLine($"获取用户 {id} 的信息");    }    [RequirePermission("EditUser")]    public void UpdateUser(int id, string name)    {        Console.WriteLine($"更新用户 {id} 的姓名为 {name}");    }    // 没有特性的普通方法    public void LogActivity(string message)    {        Console.WriteLine(message);    }}

四、通过反射实现自定义特性检索逻辑

现在，我们编写一个通用方法，利用 C#反射编程 来检查某个方法是否带有 RequirePermission 特性，并获取其权限名称：

using System;using System.Reflection;public static class PermissionChecker{    public static bool TryGetRequiredPermission(MethodInfo method, out string permissionName)    {        var attribute = method.GetCustomAttribute<RequirePermissionAttribute>();        if (attribute != null)        {            permissionName = attribute.PermissionName;            return true;        }        permissionName = null;        return false;    }}

这段代码展示了如何使用 MethodInfo.GetCustomAttribute<T>() 方法安全地获取自定义特性。如果存在，就返回权限名；否则返回 false。

五、完整示例：运行时动态检查权限

下面是一个完整的控制台程序，演示如何遍历所有方法并执行 自定义特性的检索：

class Program{    static void Main()    {        var userServiceType = typeof(UserService);        var methods = userServiceType.GetMethods(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);        foreach (var method in methods)        {            if (PermissionChecker.TryGetRequiredPermission(method, out string perm))            {                Console.WriteLine($"方法 '{method.Name}' 需要权限: {perm}");            }            else            {                Console.WriteLine($"方法 '{method.Name}' 无需特殊权限");            }        }    }}

输出结果：

方法 'GetUser' 需要权限: ViewUser方法 'UpdateUser' 需要权限: EditUser方法 'LogActivity' 无需特殊权限

六、进阶技巧：批量检索与缓存优化

在实际项目中，频繁使用反射会影响性能。建议对检索结果进行缓存。例如，使用 ConcurrentDictionary 缓存方法与其权限映射：

private static readonly ConcurrentDictionary<MethodInfo, string> _permissionCache     = new ConcurrentDictionary<MethodInfo, string>();public static string GetPermissionCached(MethodInfo method){    return _permissionCache.GetOrAdd(method, m =>    {        var attr = m.GetCustomAttribute<RequirePermissionAttribute>();        return attr?.PermissionName ?? string.Empty;    });}

总结

通过本教程，你已经掌握了如何在 C# 中创建和应用自定义特性，并通过 反射获取特性 实现灵活的检索逻辑。这种技术广泛应用于权限控制、日志记录、API 文档生成等场景。

记住，C#特性 本身不执行任何逻辑，它们只是“标签”。真正的行为由你的检索代码（通常基于反射）来驱动。合理使用 自定义特性检索 和 C#反射编程，能让你的代码更简洁、更可维护。

提示：在生产环境中，请注意反射的性能开销，并考虑使用缓存或源生成器（Source Generators）进行优化。