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C# 获取与解析枚举类型的 DescriptionAttribute

原文:C# 获取与解析枚举类型的 DescriptionAttribute

System.ComponentModel.DescriptionAttribute 这个 Attribute,经常被用来为属性或事件提供说明,这个说明是可以被本地化的。在一些用户界面中,就可以利用这个 Attribute 提供一些额外的信息,就像 Visual Studio 中所做的,如图 1 所示:

图 1 可以看到,对 AutoSizeMode 的说明,被显示在了下面的框中。

但是,界面中的枚举项就没这么好的待遇了,C# 类库中并没有内建对枚举项的 DescriptionAttribute 的支持,就像上面的图所显示的那样,枚举项仍然是英文的。要想提供自己想要的说明,就需要自己来完成。

一、简单的实现

这个功能实现起来其实也很简单,就是通过反射去读取 DescriptionAttribute 的 Description 属性的值,代码如下所示:

/// <summary>/// 返回枚举项的描述信息。/// </summary>/// <param name="value">要获取描述信息的枚举项。</param>/// <returns>枚举想的描述信息。</returns>public static string GetDescription(Enum value){	Type enumType = value.GetType();	// 获取枚举常数名称。	string name = Enum.GetName(enumType, value);	if (name != null)	{		// 获取枚举字段。		FieldInfo fieldInfo = enumType.GetField(name);		if (fieldInfo != null)		{			// 获取描述的属性。			DescriptionAttribute attr = Attribute.GetCustomAttribute(fieldInfo,				typeof(DescriptionAttribute), false) as DescriptionAttribute;			if (attr != null)			{				return attr.Description;			}		}	}	return null;}

这段代码还是很容易看懂的,这里取得枚举常数的名称使用的是 Enum.GetName() 而不是 ToString(),因为前者更快,而且对于不是枚举常数的值会返回 null,不用进行额外的反射。

当然,这段代码仅是一个简单的示例,接下来会进行更详细的分析。

二、完整的实现

在给出更加完整的实现之前,先要说说这个 DescriptionAttribute 的问题。

我个人认为,对于枚举来说,这个说明更像是一个可以本地化的、更为友好的别名,而不是一个解释或说明。就拿开头图片里的 AutoSizeMode 这个枚举为例子,我们更希望看到的是“自动扩大或缩小”和“只能扩大”,而不是 MSDN 中的说明那样“控件根据它的内容增大或缩小。 不能手动调整该控件的大小。”和“控件可以根据其内容任意增大,但不会缩小至小于它的 Size 属性值。 窗体可以调整大小,但不能缩小到它所包含的任意控件被隐藏。”

所以,这里更适合的使用 DisplayNameAttribute,而不是 DescriptionAttribute。但可惜的是,DisplayNameAttribute 只能用于类、方法、属性或事件,字段被它无情的抛弃了,因此目前只能拿并不是很合适的 DescriptionAttribute 来凑和了。

吐槽完毕,开始说正事。首先来说,上面的那个函数还是很粗糙的,有很多情况都没有考虑,例如:如果给出的 value 并没有对应一个枚举常数,应该怎么办?

首先参考下 Microsoft 是怎么做的,下面是 Enum.ToString() 的做法:

  • 如果是应用 Flags 标志的枚举,且存在与此实例的值相等的一个或多个已命名常数的组合,会返回用分隔符分隔的常数名称列表。若
  • 实例的值不能等于已命名常数的组合,就返回原始值。
  • 如果未应用 Flags 标志,就返回原始值。

所以我也将采用类似的做法,但是对于实例的值不能等于已命名常数的组合的情况(上面的第二点),会返回能够匹配的常数名称+未被匹配的数字值,而不仅仅只是数字值,这样我看来会更方便一些。

拿 BindingFlags 枚举来举例子的话,对于值 129,如果直接使用 Enum.ToString(),会直接返回 129,但我认为返回 IgnoreCase, 128 是一个更好的选择。

下面先上代码:

/// <summary>/// 返回指定枚举值的描述(通过 /// <see cref="System.ComponentModel.DescriptionAttribute"/> 指定)。/// 如果没有指定描述,则返回枚举常数的名称,没有找到枚举常数则返回枚举值。/// </summary>/// <param name="value">要获取描述的枚举值。</param>/// <returns>指定枚举值的描述。</returns>public static string GetDescription(this Enum value){	Type enumType = value.GetType();	// 寻找枚举值的组合。	EnumCache cache = GetEnumCache(enumType.TypeHandle);	ulong valueUL = ToUInt64(value);	int idx = Array.BinarySearch(cache.Values, valueUL);	if (idx >= 0)	{		// 枚举值已定义,直接返回相应的描述。		return cache.Descriptions[idx];	}	// 不是可组合的枚举,直接返回枚举值得字符串形式。	if (!cache.HasFlagsAttribute)	{		return GetStringValue(enumType, valueUL);	}	List<string> list = new List<string>();	// 从后向前寻找匹配的二进制。	for (int i = cache.Values.Length - 1; i >= 0 && valueUL != 0UL; i--)	{		ulong enumValue = http://www.mamicode.com/cache.Values[i];", ", list);}

代码中的 GetEnumCache 会返回特定枚举类型的值和对应说明的缓存,这样能够避免每次都进行反射,可以显著提高性能。

枚举值的所有比较都是使用 UInt64 来完成的,这样更容易写代码(比直接拿着 object 去写更方便),而且在进行二分查找时效率也更高。

对于应用了 Flags 标志的枚举,二进制的匹配时从后向前的(注意 Values 是从小到大排序的),在最后再进行反转,这样就可以得到与 Enum.ToString() 相同的顺序。

而 GetStringValue 方法,就是获取枚举值对应的数字。但这里不能直接 ToString(),因为枚举值可以是负数,为了保证输出的值与定义的相同,需要根据枚举的基础类型进行判断,是否转换为 Int64 再输出。

三、枚举的解析

现在已经可以根据枚举得到相应的说明了,接下来要完成其逆过程——解析。解析过程大体说来就是下面的四步:

  1. 尝试将字符串作为数字解析,如果成功就不必进行代价更高的字符串匹配了。这里需要能够解析带正负号的整数,而且最大需要可以解析 UInt64 范围的整数,所以这里根据字符串的第一个字符是否是"-",来决定是使用 Int64.TryParse 方法还是 UInt64.TryParse 方法。
  2. 将字符串以“,”分隔为字符串数组。在这里,通常的做法是使用 string.Split(‘,‘) 来分割字符串,但这样做效率很低,而且还需要做一次 Trim() 以去除空白,因此会产生额外的字符串复制。所以我直接采用 IndexOf() + SubString() 来实现,更加高效,实现也并不算复杂。
  3. 解析数组中的每个字符串,尝试与枚举常数或说明进行匹配。这里就是将上一步取得的字符串与枚举的缓存进行一一比较。为了支持枚举常数和说明,需要进行两遍字符串比较,第一遍与枚举常数进行比较,第二遍与说明进行比较。这里没有使用字典,主要是由于字典需要创建两个(区分和不区分大小写),感觉不太值得,而且一般枚举常数都在 10 个以内,顺序查找也不算慢。
  4. 匹配失败的情况下,尝试将每个数组识别为数字。这里就是为了保证由 GetDescription 方法得到的字符串能够被正确的解析。

解析方法的代码如下所示:

public static object ParseEx(Type enumType, string value, bool ignoreCase){	ExceptionHelper.CheckArgumentNull(enumType, "enumType");	ExceptionHelper.CheckArgumentNull(value, "value");	if (!enumType.IsEnum)	{		throw ExceptionHelper.MustBeEnum(enumType);	}	value = http://www.mamicode.com/value.Trim();>

四、在 PropertyGrid 中显示枚举说明

要在界面中显示对象的属性,经常用到的控件就是 PropertyGrid 了。如果希望枚举的说明可以在 PropertyGrid 中显示,可以利用 TypeConverterAttribute 来做到这一点。

首先需要定义一个支持读取枚举说明的 EnumDescConverter 类,它可以直接继承自 TypeConverter 类,也可以继承自 EnumConverter。它需要做的就是将枚举值转换为字符串(ConvertTo)时,使用 GetDescription() 而不是 ToString()。在 ConvertFrom 时,也要支持枚举说明的解析。

using System;using System.ComponentModel;using System.Globalization;namespace Cyjb.ComponentModel{	/// <summary>	/// 提供将 <see cref="System.Enum"/> 对象与其他各种表示形式相互转换的类型转换器。	/// 支持枚举值的描述信息。	/// </summary>	public class EnumDescConverter : EnumConverter	{		/// <summary>		/// 使用指定类型初始化 <see cref="EnumDescConverter"/> 类的新实例。		/// </summary>		/// <param name="type">表示与此转换器关联的枚举类型。</param>		public EnumDescConverter(Type type)			: base(type)		{ }		/// <summary>		/// 将指定的值对象转换为枚举对象。		/// </summary>		/// <param name="context"><see cref="System.ComponentModel.ITypeDescriptorContext"/>,		/// 提供格式上下文。</param>		/// <param name="culture">一个可选的 <see cref="System.Globalization.CultureInfo"/>。		/// 如果未提供区域性设置,则使用当前区域性。</param>		/// <param name="value">要转换的 <see cref="System.Object"/>。</param>		/// <returns>表示转换的 <paramref name="value"/> 的 <see cref="System.Object"/>。</returns>		public override object ConvertFrom(ITypeDescriptorContext context, CultureInfo culture, object value)		{			string strValue = http://www.mamicode.com/value as string;"context"><see cref="System.ComponentModel.ITypeDescriptorContext"/>,		/// 提供格式上下文。</param>		/// <param name="culture">一个可选的 <see cref="System.Globalization.CultureInfo"/>。		/// 如果未提供区域性设置,则使用当前区域性。</param>		/// <param name="value">要转换的 <see cref="System.Object"/>。</param>		/// <param name="destinationType">要将值转换成的 <see cref="System.Type"/>。</param>		/// <returns>表示转换的 <paramref name="value"/> 的 <see cref="System.Object"/>。</returns>		public override object ConvertTo(ITypeDescriptorContext context, CultureInfo culture,			object value, Type destinationType)		{			ExceptionHelper.CheckArgumentNull(destinationType, "destinationType");			if (value != null && destinationType.TypeHandle.Equals(typeof(string).TypeHandle))			{				return EnumExt.GetDescription((Enum)value);			}			return base.ConvertTo(context, culture, value, destinationType);		}	}}

然后利用 [TypeConverter(EnumDescConverter)] 在需要的属性上标识出自己的转换器类,这样 PropertyGrid 上显示的就是想要的说明了。

public class TestClass{	[TypeConverter(typeof(EnumDescConverter))]	public Tristate Value { get; set; } // 这里的 Tristate 就是一个应用了 DescriptionAttribute 的枚举。}

图 2 界面中显示的枚举值已经被正确的显示为中文。

最后是相关代码的链接:

包含枚举的相关方法的类 EnumExt 的完整代码可见 https://github.com/CYJB/Cyjb/blob/master/Cyjb/EnumExt.cs

上面的 EnumDescConverter 可见 https://github.com/CYJB/Cyjb/blob/master/Cyjb/ComponentModel/EnumDescConverter.cs