C#属性是字段的扩展,它配合C#中的字段使用,用以构造一个安全的应用程序。
属性提供了灵活的机制来读取、编写或计算私有字段的值,可以像使用公共数据成员一样使用属性,但实际上它们是称做“访问器”的特殊方法,其设计目的主要是为了实现面向对象(Object Oriented, OO)中的封装思想。
根据该思想,字段最好设为private, 一个设计完善的类最好不要直接把字段声明为公有或受保护的,以阻止客户端直接进行访问,其中一个主要原因是,客户端直接对公有字段进行读写,使得我们无法对字段的访问进行灵活的控制,比如控制字段只读或者只写将很难实现。
声明和使用读/写属性(旧)
这种方式是C#中最基础的,也是最早出现的读写属性的方式。本文中我暂时称它为 老式的读/写属性 。
该方式允许我们在对属性读/写时,进行一些 操作/计算 。
声明属性
首先要声明一个 私有字段 ,然后使用get
访问器读取私有字段的值,使用set
访问器为私有字段 赋值 。
示例代码如下:
class Person { private string _name = "N/A"; private int _age = 0; // Declare a Name property of type string: public string Name { get { return _name; } set { _name = value; } } public int Age { get { return _age; } set { _age = value > 120 ? 120 : value; } } }
使用属性
属性的使用很简单。外部可以直接对属性进行读取或赋值,就像使用类的公共字段一样。( 注意:这里假设属性都是公共读写的,实际使用中要注意属性的可访问性 )
//==========外部访问属性========== Person person = new Person(); person.Name = "Bob";//为属性赋值 person.Age = 18;//为属性赋值 //读取属性的值 int age = person.Age;
备注
- 在属性的
set
方法中,value
变量是很特殊的, 它代表用户指定的值。
自动实现的属性(新)
当属性访问器中不需要任何其他逻辑时,我们可以使用自动实现的属性,它会使属性声明更加简洁。
自动实现的属性在 编译后 ,也是生成了 老式的读/写属性 。
VS中使用快捷键prop
可以快速生成自动实现属性。
public class Person { public string Name { get; set; } public int Age { get; set; } }
其他
自动实现的属性的本质
自动实现的属性在 编译后 ,也是生成了 老式的读/写属性 。
这个是编译器自动帮我们做的,可以通过查看编译后生成的IL代码(又称作MSIL或 CIL )来验证。
属性初始化器
在 C# 6 和更高版本中,你可以像字段一样初始化自动实现属性:
public string FirstName { get; set; } = "Jane";
上述代码经过编译后,是在构造函数中,为属性赋值的。
只读属性默认初始化
在 C# 6 中,可以 去掉set
访问器 ,使属性变为只读属性。
public string Name { get; } = "hello world";
上述代码经过编译后,生成的属性关联字段是readonly
的,并且仍然是在构造函数中为属性赋值的:private readonly string kBackingField;
这种方式下,生成的属性是没有 setter 的(即使用反射,也无法设置值,setter 根本就不存在)。这个属性只能 在构造函数中 ,或者结合特性赋值。
表达式体属性
自 C# 6 起,支持方法、运算符和只读属性的表达式主体定义。
自 C# 7.0 起,支持构造函数、终结器、属性和索引器访问器的表达式主体定义。
在 C# 6 中,可以把只读属性改写为表达式体的形式。
在 C# 7.0 中,可以把某个访问器改写为表达式体的形式。
只读属性的表达式体形式和属性(访问器)的表达式体形式是不冲突的,因为它们的使用场景不一样(写法也不一样)。
因为都是表达式体形式,它们具有相同的 限制 :要求 方法体能够改写为lambda表达式 (必须是 单行代码 )。
只读属性的表达式体形式(C#6)
只读属性的表达式体形式有2个 限制 :
- 只包含
get
访问器 - 要求
get
访问器的方法体能够改写为lambda表达式 (必须是 单行代码 )
示例代码如下:
//C# 5 public string FullName { get { return FirstName + "" + LastName; } } //C# 6 public string FullName => FirstName + "" + LastName;
我们可以通过VS的智能提示看到:该属性只有get
访问器。
属性访问器的表达式体形式(C#7)
在 C# 7.0 中,对于 老式的读/写属性 ,我们可以把get
访问器或set
访问器改写为表达式体(lambda)。
注意:要求 访问器的方法体能够改写为lambda表达式 (必须是 单行代码 )
示例代码如下:
//C# 5 private int _id; public int Id { get { return _id; } set { _id = value; } } //C# 7.0 private int _id; //全部改写为表达式体 public int Id { get => _id; set => _id = value; } //只改写set访问器 public int Id { get { return _id; } set => _id = value; } //只改写get访问器 public int Id { get => _id; set { _id = value; } }
备注
下面的备注,对于老式的读/写属性和自动实现的属性都是通用的。
- 可以给访问器设置 可访问性 。例如把
set
访问器设为private
,不允许外部直接赋值。 通常是限制set
访问器的可访问性 。 - 可以省略掉某个访问器。通常是省略掉
set
访问器可使属性为只读。
另外, 属性的本质是方法,所以接口中可以包含属性 。