系列三：C#表达式设计（声明式编程）
让我们从一个大家已经使用过的典型示例开始。当编写第1个ASP.NET Web服务时，向导程序会产生如下的代码：
[WebMethod]
public string HelloWorld()
{
return "Hello World";
}
VS.NET Web服务向导程序会为HelloWorld()方法添加一个[WebMethod]特性。这会将HelloWorld()方法声明为一个Web方法。由于对该特性的使用，ASP.NET运行时会为我们创建一些相关的代码。首先，它会为我们创建Web服务描述语言（Web Service Descrīption Language，简称WSDL）文档，其中包含一个对“调用HelloWorld()方法的SOAP文档”的描述。其次，ASP.NET运行时还会添加对HelloWorld()方法SOAP请求的路由支持，并且会动态创建HTML页面来支持我们在IE中测试新的Web服务。这些都有赖于对 WebMethod特性的应用。该特性声明了我们的意图，ASP.NET运行时则确保对这种意图给予适当的支持。使用这样的特性可以节省许多开发时间，也可以避免许多错误。
这并没有什么神奇的。ASP.NET运行时在后台使用反射来确定类中的哪些方法为Web方法。在找到Web方法之后，ASP.NET运行时会添加所有必要的框架代码，从而将我们编写的函数转换为Web方法。
如果预定义特性不能满足我们的需要，我们可以通过定义自己的特性并使用反射来创建声明式的编程构造。作为示例，我们可以创建一个特性及相关的代码，从而允许用户创建定义有默认排序顺序的类型。下面的代码示例演示了如何通过添加特性来定义对Customer集合排序的规则。
[DefaultSort( "Name" )]
public class Customer
{
public string Name
{
get { return _name; }
set { _name = value; }
}
public decimal CurrentBalance
{
get { return _balance; }
}
public decimal AccountValue
{
get
{
return calculateValueOfAccount();
}
}
}
DefaultSort 特性为Customer类定义了默认的排序属性：Name。其隐含意思是任何Customer的集合都要使用Customer的Name进行排序。 DefaultSort特性并不是.NET框架的一部分。若要实现它，我们需要自己创建DefaultSortAttribute类：
[AttributeUsage( AttributeTargets.Class |AttributeTargets.Struct )]
public class DefaultSortAttribute : System.Attribute
{
private string _name;
public string Name
{
get { return _name; }
set { _name = value; }
}
public DefaultSortAttribute( string name )
{
_name = name;
}
}
随后编写的代码必须根据DefaultSoft特性来对Customer集合进行排序。首先要使用反射找到正确的属性，然后比较两个不同对象上该属性的值。好在，我们只需要编写一次这样的代码就可以了。
接下来，我们需要创建一个实现了IComparer的类（有关IComparer，条款26有详细讨论）。IComparer有一个CompareTo()方法，用于比较给定类型的两个对象，从而允许目标类（即实现了IComparable接口的类型）定义排序顺序。GenericComparer类的构造器会根据被比较的类型，查找默认的排序属性描述符。Compare()方法则使用默认的排序属性来比较任意类型的两个对象。
internal class GenericComparer : IComparer
{
// 有关默认属性的信息:
private readonly PropertyDescrīptor _sortProp;
// 升序或者降序。
private readonly bool _reverse = false;
// 类型构造。
public GenericComparer( Type t ) : this( t, false )
{
}
// 类型构造，以及排序方向。
public GenericComparer( Type t, bool reverse )
{
_reverse = reverse;
// 查找特性，以及排序属性的名称:
// 获取类型上的默认排序特性:
object [] a = t.GetCustomAttributes(
typeof( DefaultSortAttribute ),
false );
// 获取属性的PropertyDescrīptor:
if ( a.Length > 0 )
{
DefaultSortAttribute sortName = a[ 0 ] as
DefaultSortAttribute;
string name = sortName.Name;
// 初始化排序属性:
PropertyDescrīptorCollection props =
TypeDescrīptor.GetProperties( t );
if ( props.Count > 0 )
{
foreach ( PropertyDescrīptor p in props )
{
if ( p.Name == name )
{
// 找到了默认排序属性:
_sortProp = p;
break;
}
}
}
}
}
// Compare 方法。
int IComparer.Compare( object left, object right )
{
// null 比任何对象都小:
if (( left == null ) && ( right == null ))
return 0;
if ( left == null )
return -1;
if ( right == null )
return 1;
if ( _sortProp == null )
{
return 0;
}
// 获取每个对象的排序属性:
IComparable lField = _sortProp.GetValue( left ) as IComparable;
IComparable rField = _sortProp.GetValue( right ) as IComparable;
int rVal = 0;
if ( lField == null )
if ( rField == null )
return 0;
else
return -1;
rVal = lField.CompareTo( rField );
return ( _reverse ) ? -rVal : rVal;
}
}
GenericComparer类会根据DefaultSort特性中声明的属性，对Customer集合进行排序：
CustomerList.Sort( new GenericComparer(typeof( Customer )));
GenericComparer 的实现代码使用了一些高级技巧，比如反射（参见条款43）。但是我们只需要编写一次就可以了。自此之后，我们需要做的就是在类上添加 DefaultSort特性，然后便可以使用GenericComparer对这些对象的集合进行排序了。如果我们更改了DefaultSort特性上的参数，也就更改了类的行为。我们不需要在代码中更改任何算法。
当一个简单的声明便可以表明我们的意图时，采用这种声明式的做法能够有效地避免重复性代码的编写。再来看一下GenericComparer类。我们可以为创建的每一个类型编写不同版本（也更为简单）的排序算法。使用声明式编程的好处在于，我们可以编写一个通用的类，然后使用一个简单的声明为每个类型创建不同的行为。这里的关键在于行为的改变是基于一个声明，而不是基于任何算法的改变。GenericComparer类适用于任何应用了DefaultSort特性的类型。如果在应用程序中只需要一两次排序功能，那么编写一些简单的函数就可以了。但是，如果我们的程序中有许多不同的类型都需要相同的行为，那么从长远来看，通用的算法加声明式的解决方案将会为我们节省大量的时间和精力。例如，我们永远也不用编写由WebMethod特性产生的所有代码。我们应该利用此技术来为我们的算法服务。条款42也讨论了一个例子：如何使用特性来构建附加的命令处理器。其他的一些例子包括从定义附加包（add-on package）到构建动态的网页UI。
综上所述，声明式编程是一个强大的工具。当可以使用特性来声明我们的意图时，实际上也就避免了在多个类似的手工编写（hand-coded）的算法中，犯逻辑错误的可能。声明式编程会创建更为可读和清晰的代码。这意味着更少的错误。如果可以使用.NET框架中定义的特性，那么我们就应该积极地使用。如果不能，则可以考虑选择创建我们自己的特性类，然后在将来使用它创建相同的行为。
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