Метаданные (CLI)

Метаданные CLI, представление на диске
Расширение имени файла	.exe, .dll, .winmd
Магическое число	0x424A5342
Разработано	Майкрософт , ; Экма Интернэшнл
Стандартный	ECMA-335 часть II

Метаданные в Common Language Infrastructure (CLI) относятся к определенным структурам данных, встроенным в код Common Intermediate Language (CIL), который описывает высокоуровневую структуру кода. Метаданные описывают все классы и члены классов, определенные в сборке, а также классы и члены классов , которые текущая сборка будет вызывать из другой сборки. Метаданные метода содержат полное описание метода, включая класс (и сборку, содержащую класс), тип возвращаемого значения метода и все параметры .

Компилятор языка CLI , сгенерирует метаданные и сохранит их в сборке содержащей CIL . Когда среда выполнения выполняет CIL, она проверяет, совпадают ли метаданные вызываемого метода с метаданными, хранящимися в вызывающем методе. Это гарантирует, что метод можно вызвать только с правильным количеством параметров и с правильными типами параметров.

Платформа приложений среды выполнения Windows , присутствующая в Windows 8 и Windows Phone 8 , использует формат метаданных CLI для описания компонентов интерфейсов для кода, написанного на любом из поддерживаемых языков программирования . Разница в использовании среды Common Language Runtime заключается в том, что сборка обычно не содержит никаких инструкций CIL. ^[1]

Атрибуты

Разработчики могут добавлять метаданные в свой код через атрибуты . Существует два типа атрибутов: пользовательские и псевдопользовательские атрибуты, и для разработчика они имеют одинаковый синтаксис . Атрибуты в коде — это сообщения компилятору о необходимости создания метаданных. В CIL метаданные, такие как модификаторы наследования, модификаторы области действия и почти все, что не является кодами операций или потоками, также называются атрибутами.

Пользовательский атрибут — это обычный класс , наследуемый от Attribute сорт. Пользовательский атрибут можно использовать для любого метода, свойства, класса или всей сборки с помощью синтаксиса: [AttributeName(optional parameter, optional name=value pairs)] как в:

[Custom]
[Custom(1)]
[Custom(1, Comment="yes")]

Пользовательские атрибуты широко используются CLI. Windows Communication Framework использует атрибуты для определения контрактов служб, ASP.NET использует их для предоставления методов в виде веб-служб , LINQ to SQL использует их для определения сопоставления классов с базовой реляционной схемой , Visual Studio использует их для группировки свойств объекта. разработчик класса указывает категорию класса объекта, применяя [Category] пользовательский атрибут. Пользовательские атрибуты интерпретируются кодом приложения, а не CLR. Когда компилятор видит пользовательский атрибут, он генерирует пользовательские метаданные, которые не распознаются CLR. Разработчик должен предоставить код для чтения метаданных и действий на их основе. Например, атрибут, показанный в примере, может обрабатываться кодом:

class CustomAttribute : Attribute
{
   private int paramNumber = 0;
   private string comment = "";

   public CustomAttribute() { }
   public CustomAttribute(int num) { paramNumber = num; }

   public String Comment
   {
      set { comment = value; }
   }
}

Имя класса сопоставляется с именем атрибута. Компилятор Visual C# автоматически добавляет строку " Attribute" в конце любого имени атрибута. Следовательно, каждое имя класса атрибута должно заканчиваться этой строкой, но разрешено определять атрибут без Attribute-суффикс. Прикрепляя атрибут к элементу, компилятор будет искать как буквальное имя, так и имя с Attribute добавлено в конец, т.е. е. если бы ты написал [Custom] компилятор будет искать оба Custom и CustomAttribute. Если оба существуют, компилятор терпит неудачу. Атрибут может иметь префикс " @" если вы не хотите рисковать двусмысленностью, поэтому напишите [@Custom] не будет соответствовать CustomAttribute. Использование атрибута вызывает конструктор класса. Поддерживаются перегруженные конструкторы. Пары имя-значение сопоставляются со свойствами, имя обозначает имя свойства, а предоставленное значение задается свойством.

Иногда возникает неясность относительно того, к чему вы прикрепляете атрибут. Рассмотрим следующий код:

[Orange]
public int ExampleMethod(string input)
{
    //method body goes here
}

Что отмечено оранжевым? Это ExampleMethod, его возвращаемое значение или, возможно, всю сборку? В этом случае компилятор будет использовать значение по умолчанию и рассматривать атрибут как прикрепленный к методу. Если это не то, что было задумано, или если автор желает уточнить свой код, целевой атрибут можно указать . Письмо [return: Orange] будет отмечать возвращаемое значение оранжевым цветом, [assembly: Orange] отметит всю сборку. Действительные цели: assembly, field, event, method, module, param, property, return и type.

Псевдопользовательский атрибут используется так же, как и обычные пользовательские атрибуты, но у него нет специального обработчика; скорее, компилятор внутренне осведомлен об атрибутах и по-разному обрабатывает код, отмеченный такими атрибутами. Атрибуты, такие как Serializable и Obsolete реализуются как псевдонастраиваемые атрибуты. никогда не должен использовать псевдопользовательские атрибуты ILAsm , поскольку он имеет адекватный синтаксис для описания метаданных. ^{[ нужны разъяснения ]}

Хранение метаданных

Сборки содержат таблицы метаданных. Эти таблицы описаны спецификацией CIL. Таблицы метаданных будут содержать ноль или более записей, а положение записи определяет ее индекс. Когда код CIL использует метаданные, он делает это через токен метаданных. Это 32- битное значение, в котором верхние 8 бит идентифицируют соответствующую таблицу метаданных, а оставшиеся 24 бита задают индекс метаданных в таблице. Framework SDK содержит образец под названием metainfo который будет перечислять таблицы метаданных в сборке, однако эта информация редко пригодится разработчику. Метаданные в сборке можно просмотреть с помощью инструмента ILDASM, входящего в состав пакета SDK для .NET Framework .

В стандарте CIL метаданные определяются в форме ILAsm (язык ассемблера), форме представления на диске для хранения и форме, встроенной в сборки формата переносимого исполняемого файла (PE, .exe или .dll). Форма PE основана на форме на диске.

Отражение

Отражение — это API, используемый для чтения метаданных CLI. API отражения обеспечивает логическое представление метаданных, а не буквальное представление, предоставляемое такими инструментами, как метаинформация. Отражение в версии 1.1 платформы .NET можно использовать для проверки описаний классов и их членов, а также для вызова методов. Однако он не обеспечивает доступ к CIL для метода во время выполнения. Версия 2.0 платформы позволяет получить CIL для метода.

Другие инструменты метаданных

Помимо System.Reflection пространства имен, доступны и другие инструменты, которые можно использовать для обработки метаданных. Microsoft .NET Framework включает в себя библиотеку манипулирования метаданными CLR, реализованную в машинном коде . сторонние инструменты для получения метаданных и управления ими, включая PostSharp и Mono Cecil Также можно использовать .

См. также

Java-аннотация

Ссылки

^ «Файлы метаданных Windows (WinMD)» . Приложения UWP для Windows .

[1] «Файлы метаданных Windows (WinMD)» . Приложения UWP для Windows .

[1]