在 C# 中，特性 (Attribute) 是一种强大的机制，允许开发者向程序集、模块、类型、成员等添加声明性信息（元数据）。程序可以在运行时通过反射 (Reflection) 来读取这些信息，从而改变程序的行为。

特性本质上是一个类，它们继承自 system:attribute 类。它们就像是贴在代码元素（类、方法、属性等）上的“标签”或“备注”。

• 元数据：特性本身不直接改变代码的逻辑，而是提供关于代码的额外信息。
• 被动性：特性通常是被动存在的，需要有外部代码（如编译器、框架或你自己的反射代码）去主动读取并根据它做出反应。

特性在 .NET 开发中无处不在，以下是一些典型的应用场景：

• 序列化控制：控制对象如何转换为 JSON 或 XML。
  • 例如：`[JsonIgnore]` (Newtonsoft.Json), `[JsonPropertyName(“id”)]` (System.Text.Json), `[BsonIgnore]` (MongoDB)。
• 数据库映射 (ORM)：定义类与数据库表的对应关系。
  • 例如：`[Table(“Users”)]`, `[Key]`, `[Required]` (Entity Framework)。
• 编译器指令：告诉编译器如何处理代码。
  • 例如：`[Obsolete]` (标记过时), `[Conditional]` (条件编译)。
• 测试框架：标识测试方法。
  • 例如：`[Test]`, `[SetUp]` (NUnit), `[TestMethod]` (MSTest)。
• Web API 路由与验证：
  • 例如：`[HttpGet]`, `[Route(“api/users”)]`, `[Authorize]`。

特性使用方括号 `[]` 包裹，放置在目标元素（类、方法、属性等）的上方。

using System;
 
// 标记这个类是可序列化的
[Serializable]
public class User
{
    // 标记这个方法已经过时，如果使用会产生警告
    [Obsolete("请使用 NewLogin 方法代替")]
    public void OldLogin()
    {
        Console.WriteLine("Old Login");
    }
 
    public void NewLogin()
    {
        Console.WriteLine("New Login");
    }
}

你可以通过继承 `System.Attribute` 类来创建自己的特性。

通常特性类名以 `Attribute` 结尾（虽然使用时可以省略）。

using System;
 
// 1. 继承 System.Attribute
// 2. (可选) 使用 AttributeUsage 限制该特性可以用在哪里
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method, AllowMultiple = true)]
public class AuthorAttribute : Attribute
{
    public string Name { get; }
    public double Version { get; set; }
 
    // 构造函数参数 -> 位置参数 (Positional Parameters)
    public AuthorAttribute(string name)
    {
        Name = name;
        Version = 1.0; // 默认值
    }
}

// 使用时可以省略 "Attribute" 后缀
// "Alice" 是位置参数，Version = 1.1 是命名参数
[Author("Alice", Version = 1.1)]
public class PaymentService
{
    [Author("Bob")]
    public void Process() 
    { 
        // ...
    }
}

特性定义好并贴上去后，如果没有代码去读取它，它就没有任何作用。我们需要使用 反射 (Reflection) 来获取这些信息。

using System;
using System.Reflection;
 
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // 获取 PaymentService 的类型信息
        Type type = typeof(PaymentService);
 
        // 1. 获取类上的特性
        // GetCustomAttribute 是扩展方法，需要 using System.Reflection;
        var classAuth = type.GetCustomAttribute<AuthorAttribute>();
 
        if (classAuth != null)
        {
            Console.WriteLine($"类作者: {classAuth.Name}, 版本: {classAuth.Version}");
        }
 
        // 2. 获取方法上的特性
        MethodInfo method = type.GetMethod("Process");
        var methodAuth = method.GetCustomAttribute<AuthorAttribute>();
 
        if (methodAuth != null)
        {
            Console.WriteLine($"方法作者: {methodAuth.Name}");
        }
    }
}

`AttributeUsage` 本身也是一个特性，用来修饰你自己定义的特性类。它主要控制三个方面：

示例：

[AttributeUsage(AttributeTargets.Property, AllowMultiple = false)]
public class ColumnAttribute : Attribute { ... }

• 定义：继承自 `System.Attribute`。
• 语法：`[AttributeName(参数)]`。
• 核心：特性是静态的元数据，必须通过反射机制在运行时读取才能发挥作用。
• 区别：不要与 Python 的装饰器（Decorator）混淆，C# 特性不直接修改代码逻辑，而是提供信息供解释器使用。