为什么 C# 禁止泛型属性类型？

Question

这会导致编译时异常：

public sealed class ValidatesAttribute<T> : Attribute
{

}

[Validates<string>]
public static class StringValidation
{

}

我意识到 C# 不支持通用属性。但是，经过多次谷歌搜索，我似乎找不到原因。

有谁知道为什么泛型类型不能从Attribute 派生？有什么理论吗？

Answer 1

好吧，我无法回答为什么它不可用，但我可以确认这不是 CLI 问题。 CLI 规范没有提到它（据我所知），如果你直接使用 IL，你可以创建一个通用属性。 C# 3 规范中禁止它的部分 - 第 10.1.4 节“类基础规范”没有给出任何理由。

带注释的 ECMA C# 2 规范也没有提供任何有用的信息，尽管它提供了一个不允许的示例。

我的带注释的 C# 3 规范副本将于明天到达...我会看看是否提供更多信息。无论如何，这绝对是语言决定而不是运行时决定。

编辑：Eric Lippert 的回答（释义）：没有特别的原因，除了避免语言和编译器的复杂性，因为用例不会增加太多价值。

Answer 2

一个属性在编译时修饰一个类，但是一个泛型类直到运行时才收到它的最终类型信息。由于该属性会影响编译，因此在编译时它必须是“完整的”。

请参阅此MSDN article 了解更多信息。

Answer 3

我不知道为什么不允许这样做，但这是一种可能的解决方法

[AttributeUsage(AttributeTargets.Class)]
public class ClassDescriptionAttribute : Attribute
{
    public ClassDescriptionAttribute(Type KeyDataType)
    {
        _KeyDataType = KeyDataType;
    }

    public Type KeyDataType
    {
        get { return _KeyDataType; }
    }
    private Type _KeyDataType;
}


[ClassDescriptionAttribute(typeof(string))]
class Program
{
    ....
}

Answer 4

这不是真正的泛型，您仍然必须为每种类型编写特定的属性类，但您可以使用泛型基接口进行一些防御性编码，编写比其他要求更少的代码，获得多态的好处等。

//an interface which means it can't have its own implementation. 
//You might need to use extension methods on this interface for that.
public interface ValidatesAttribute<T>
{
    T Value { get; } //or whatever that is
    bool IsValid { get; } //etc
}

public class ValidatesStringAttribute : Attribute, ValidatesAttribute<string>
{
    //...
}
public class ValidatesIntAttribute : Attribute, ValidatesAttribute<int>
{
    //...
}

[ValidatesString]
public static class StringValidation
{

}
[ValidatesInt]
public static class IntValidation
{

}

Answer 5

这是一个很好的问题。根据我对属性的经验，我认为约束已经到位，因为当反映一个属性时，它会创建一个条件，您必须检查所有可能的类型排列：typeof(Validates<string>)、typeof(Validates<SomeCustomType>) 等...

在我看来，如果需要根据类型进行自定义验证，则属性可能不是最好的方法。

也许采用SomeCustomValidationDelegate 或ISomeCustomValidator 作为参数的验证类会是更好的方法。

Answer 6

目前这不是 C# 语言功能，但 there is much discussion on the official C# language repo。

来自some meeting notes：

尽管这在原则上可行，但大多数情况下都存在错误 运行时的版本，使其无法正常工作（它是 从未锻炼过）。

我们需要一种机制来了解它适用于哪个目标运行时。我们 很多事情都需要它，目前正在研究它。直到 那我们就受不了了。

主要 C# 版本的候选人，如果我们可以提供足够的数量 的运行时版本处理它。

Answer 7

Generic Attributes 已作为 preview 功能添加到 C# 10，这意味着您必须设置 <LangVersion> to Preview 才能启用此功能；并且该功能可能会在最终发布之前发生变化。

请注意，该功能有一些限制，例如：

您可以应用完全封闭的构造通用属性。换句话说，必须指定所有类型参数。例如，以下是不允许的：

public class GenericType<T>
{
   [GenericAttribute<T>()] // Not allowed! generic attributes must be fully closed types.
   public string Method() => default;
}

和

类型参数必须满足与 typeof 运算符相同的限制。不允许使用需要元数据注释的类型。示例包括：

• dynamic
• nint, nuint
• string?（或任何可为空的引用类型）
• (int X, int Y)（或任何其他使用 C# 元组语法的元组类型）。

这些类型不直接在元数据中表示。它们包括描述类型的注释。在所有情况下，您都可以使用底层类型：

• object 为dynamic。
• IntPtr 而不是 nint 或 unint。
• string 而不是 string?。
• ValueTuple<int, int> 而不是 (int X, int Y)。

来源：https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/whats-new/csharp-10#generic-attributes

Answer 8

我的解决方法是这样的：

public class DistinctType1IdValidation : ValidationAttribute
{
    private readonly DistinctValidator<Type1> validator;

    public DistinctIdValidation()
    {
        validator = new DistinctValidator<Type1>(x=>x.Id);
    }

    public override bool IsValid(object value)
    {
        return validator.IsValid(value);
    }
}

public class DistinctType2NameValidation : ValidationAttribute
{
    private readonly DistinctValidator<Type2> validator;

    public DistinctType2NameValidation()
    {
        validator = new DistinctValidator<Type2>(x=>x.Name);
    }

    public override bool IsValid(object value)
    {
        return validator.IsValid(value);
    }
}

...
[DataMember, DistinctType1IdValidation ]
public Type1[] Items { get; set; }

[DataMember, DistinctType2NameValidation ]
public Type2[] Items { get; set; }