C#的属性讲解

属性

在C#中，属性是一种特殊的成员，用于封装类的字段。它们提供了一种简洁和安全的方式来访问和设置类的状态和行为。

属性由两个访问器组成：get（获取器）和set（设置器）。get访问器用于获取属性的值，set访问器用于设置属性的值。可以自定义属性的这两个访问器，使其满足特定的逻辑和要求。

属性的语法格式如下：

[修饰符] 数据类型 属性名 { get; set; }

其中，修饰符可以是public、private、internal等访问修饰符，代表属性的可访问性。

接下来我们尝试定义一个属性。

public class Person
{
    private string name;
    public string Name
    {
        get { return name; }
        set { name = value; }
    }
}

在上述示例中，我们定义了一个Person类，并在该类中定义了一个名为Name的属性。属性的类型为string。

在属性的定义中，我们使用了get和set访问器。get访问器返回属性的值，而set访问器接受一个值作为参数，并将其赋给属性。

使用属性时，我们可以像使用字段一样访问和设置属性的值，但实际上是调用了对应的访问器。例如：

Person p =new Person();
p.Name = "Alice"; // 设置属性的值
Console.WriteLine(p.Name); // 获取属性的值

运行结果如下：

通过定义get和set访问器，属性提供了更好的封装性和安全性。我们可以在访问器中添加额外逻辑，如输入验证、计算等。此外，属性还可以与自动实现属性相结合，以进一步简化属性的定义。

除了普通属性外，C#还提供了只读属性（只有get访问器）和写入器属性（只有set访问器），以及静态属性和索引器属性等类型的属性，以满足更多复杂的需求。

自动实现属性

当我们定义属性时，我们可以使用自动实现属性来简化代码，特别是对于只提供基本的 get和 set的属性。

自动实现属性允许我们在不显式定义私有字段的情况下声明属性。编译器会自动生成一个隐藏的私有字段来存储属性的值。这样，我们可以通过属性访问和设置字段的值，而不需要手动编写和管理字段。

下面我们实现一下自动实现属性，体验一下。

public class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

在上述示例中，我们定义了一个 Person 类，并使用自动实现属性定义了 Name 和 Age 属性。编译器会自动生成隐藏的私有字段来存储这些属性的值。

使用自动实现属性时，我们可以像访问字段一样访问和设置属性的值。

继续使用之前的函数调用，我们来运行一下程序，运行结果如下图所示。

实际上，编译器会自动为属性生成对应的 get 和 set 访问器，使其访问和设置隐藏的私有字段。

访问器内写逻辑

除了自动实现属性，我们还可以在属性的访问器中添加自定义逻辑。例如，我们可以在设置器中验证输入值的有效性，并在获取器中返回计算的属性值。

编写一个Circle类，代码如下所示。

public class Circle
{
    private double radius;

    public double Radius
    {
        get { return radius; }
        set
        {
            if (value > 0)
                radius = value;
            else
                throw new ArgumentException("半径必须大于零");
        }
    }

    public double Area
    {
        get { return Math.PI * Math.Pow(radius, 2); }
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个 Circle 类，其中包含 Radius 和 Area 两个属性。在 Radius 属性的设置器中，我们添加了一个输入验证，确保半径的值大于零。在 Area 属性的获取器中，我们根据半径的值计算并返回圆的面积。

然后我们编写一下函数调用，测试是否正常：

        Circle myCircle = new Circle();
        myCircle.Radius = 5.0; // 设置半径属性的值

        Console.WriteLine($"半径: {myCircle.Radius}");
        Console.WriteLine($"面积: {myCircle.Area}");

运行结果如下所示。

属性不存储值

需要注意的是，当我们定义属性时，它们实际上并不存储值。属性只是封装了对类的字段的访问和修改，它们提供了一种更高级的方式来读取和写入字段的值。

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