Effective C# 原则24：选择申明式编程而不是命令式编程
与命令式编程相比，申明式编程可以用更简单，更清楚的方法来描述软件的行为。申明式编程就是说用申明来定义程序的行为，而不是写一些指令。在C#里，也和其它大多数语言一样，你的大多数程序都是命令式的：在程序中写一个方法来定义行为。在C#中，你在编程时使用特性就是申明式编程。你添加一个特性到类，属性，数据成员，或者是方法上，然后.Net运行时就会为你添加一些行为。这样申明的目的就是简单易用，而且易于阅读和维护。
让我们以一个你已经使用过的例子开始。当你写你的第一个ASP.Net
Web服务时，向导会生成这样的代码：
[WebMethod]
public string HelloWorld()
{
return "Hello World";
}
VS.net的Web服务向导添加了[WebMethod]特性到HelloWorld()方法上，这就定义了HelloWorld是一个web方法。ASP.net运行时会为你生成代码来响应这个特性。运行时生成的Web服务描述语言(WSDL)文档，也就是包含了对SOAP进行描述的文档，调用HelloWorld方法。ASP.net也支持运行时发送SOAP请求HelloWorld方法。另外，ASP.net运行时动态的生成HTML面页，这样可以让你在IE里测试你的新Web服务。而这些全部是前面的WebMethod特性所响应的。这个特性申明了你的意图，而且运行时确保它是被支持的。使用特性省了你不少时间，而且错误也少了。
这并不是一个神话，ASP.net运行时使用反射来断定类里的哪些方法是web服务，当它们发现这些方法时，ASP.net运行时就添加一些必须的框架代码到这些方法上，从而使任何添加了这些代码的方法成为web方法。
[WebMethod]
特性只是.Net类库众多特性之一，这些特性可能帮助你更快的创建正确的程序。有一些特性帮助你创建序列化类型(参见原则25)。正如你在原则4里看到的，特性可以控制条件编译。在这种情况以下其它一些情况下，你可以使用申明式编程写出你所要的更快，更少错误的代码。
你应该使用.Net框架里自带的一些特性来申明你的意图，这比你自己写要好。因为这样花的时间少，更简单，而且编译器也不会出现错误。
如果预置的特性不适合你的需求，你也可以通过定义自己的特性和使用反射来使用申明式编程结构。做为一个例子，你可以创建一个特性，然而关联到代码上，让用户可以使用这个特性来创建默认可以排序的类型。一个例子演示了如何添加这个特性，该特性定义了你想如何在一个客户集合中排序：
[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，Nane属性，这就暗示了任何Customer的集合应该以客户名字进行排序。DefaultSort特性不是.Net框架的一部份，为了实现它，你创建一个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;
}
}
同样，你还必须写一些代码，来对一个集合运行排序，而该集合中的元素是添加了DefaultSort特性的对象。你将用到反射来发现正确的属性，然后比较两个不同对象的属性值。一个好消息是你只用写一次这样的代码。
下一步，你要写一个实现了IComparer接口的类。(在原则26中会详细的充分讨论比较。)
ICompare有一个CompareTo()方法来比较两个给定类型的对象，把特性放在实现了IComparable的类上，就可以定义排序顺序了。构造函数对于通用的比较，可以发现默认的排序属性标记，而这个标记是基于已经比较过的类型。Compare方法对任何类型的两个对象进行排序，使用默认的排序属性：
internal class GenericComparer : IComparer
{
// Information about the default property:
private readonly PropertyDescriptor _sortProp;
// Ascending or descending.
private readonly bool _reverse = false;
// Construct for a type
public GenericComparer( Type t ) :
this( t, false )
{
}
// Construct for a type
// and a direction
public GenericComparer( Type t, bool reverse )
{
_reverse = reverse;
// find the attribute,
// and the name of the sort property:
// Get the default sort attributes on the type:
object [] a = t.GetCustomAttributes(
typeof( DefaultSortAttribute ),false );
// Get the PropertyDescriptor for that property:
if ( a.Length > 0 )
{
DefaultSortAttribute sortName = a[ 0 ] as DefaultSortAttribute;
string name = sortName.Name;
// Initialize the sort property:
PropertyDescriptorCollection props =
TypeDescriptor.GetProperties( t );
if ( props.Count > 0 )
{
foreach ( PropertyDescriptor p in props )
{
if ( p.Name == name )
{
// Found the default sort property:
_sortProp = p;
break;
}
}
}
}
}
// Compare method.
int IComparer.Compare( object left,
object right )
{
// null is less than any real object:
if (( left == null ) && ( right == null ))
return 0;
if ( left == null )
return -1;
if ( right == null )
return 1;
if ( _sortProp == null )
{
return 0;
}
// Get the sort property from each object:
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;
}
}这个通用的比较对任何Customers
集合可以进行排序，而这个Customers是用DefaultSort特性申明了的：
CustomerList.Sort(new GenericComparer(typeof( Customer )));
实现GenericComparer的代码利用了一些高级的技术，使用反射(参见原则43)。但你必须写一遍这样的代码。从这个观点上看，你所要做的就是添加空上属性到其它任何类上，然而你就可以对这些对象的集合进行能用的排序了。如果你修改了DefaultSort特性的参数，你就要修改类的行为。而不用修改所有的算法。
这种申明式习惯是很有用的，当一个简单的申明可以说明你的意图时，它可以帮助你避免重复的代码。再参考GenericComparer类，你应该可以为你创建的任何类型，写一个不同的(而且是是直接了当的)排序算法。这种申明式编程的好处就是你只用写一次能用的类型，然后就可以用一个简单的申明为每个类型创建行为。关键是行为的改变是基于单个申明的，不是基于任何算法的。GenericComparer可以在任何用DefaultSort特性修饰了的类型上工作，如果你只须要在程序里使用一两次排序功能，就按常规简单的方法写吧。然而，如果你的程序对于同样的行为，可能须要在几十个类型上实现，那么能用的算法以及申明式的解决方案会省下很多时间，而且在长时间的运行中也是很有力的。你不应该为WebMethod特性写代全部的代码，你应该把这一技术展开在你自己的算法上。原则42里讨论了一个例子：如何使用特性来建立一个附加命令句柄。其它的例子可能还包括一些在定义附加包建立动态的web
UI面页时的其它内容。
申明式编程是一个很有力的工具，当你可以使用特性来表明你的意图时，你可以通过使用特性，来减少在大量类似的手写算法中出现逻辑错误的可能。申明式编程创建了更易于阅读，清晰的代码。这也就意味着不管是现在还是将来，都会少出现错误。如果你可以使用.Net框架里定义的特性，那就直接使用。如果不能，考虑选择创建你自己的特性，这样你可以在将来使用它来创建同样的行为。
