C#学习（8）字段，属性，索引器，常量
C#的所有类型
字段
- 什么是字段
- 字段（field）是一种表示与对象或类型（类与结构体）关联的变量
- 字段是类型的成员，旧称“成员变量”
- 与对象关联的字段亦称“实例字段”
- 与类型关联的字段称为“静态字段”，由static修饰
namespace Field
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
List<Student> stulist = new List<Student>();
for (int i = 0; i < 100; i++)
{
Student stu = new Student();
stu.Age = 24;
stu.Score = i;
stulist.Add(stu);
}
int totalAge = 0;
int totalScore = 0;
foreach (var stu in stulist)
{
totalAge += stu.Age;
totalScore += stu.Score;
}
Student.AverageAge = totalAge / Student.Amount;
Student.AverageScore = totalScore / Student.Amount;
Student.ReportAmount();
Student.ReportAverageAge();
Student.ReportAverageScore();
}
}
class Student
{
public int Age;
public int Score;
public static int AverageAge;
public static int AverageScore;
public static int Amount;
public Student()
{
Amount++;
}
public static void ReportAmount()
{
Console.WriteLine(Student.Amount);
}
public static void ReportAverageAge()
{
Console.WriteLine(Student.AverageAge);
}
public static void ReportAverageScore()
{
Console.WriteLine(Student.AverageScore);
}
}
}
- 字段的声明
- 参见C#语言定义文档
- 尽管字段声明带有分号，但它不是语句
- 字段的名字一定是名词
- 字段的初始值
- 无显式初始化时，字段获得其类型的默认值，所以字段“永远都不会未被初始化”
- 实例字段初始化的时机——对象创建时
- 静态字段初始化的时机——类型被加载时
- 只读字段
- 实例只读字段
namespace Field
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Student stu = new Student(1);
Console.WriteLine(stu.ID);
stu.ID = 2;//（无法通过编译）只读字段无法通过赋值修改
}
}
class Student
{
public readonly int ID;
public Student(int id)
{
this.ID = id;//只读字段只能在构造器中修改默认值
}
}
}
- 静态只读字段
namespace Field
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine(Brush.defaultColor.Red);
Console.WriteLine(Brush.defaultColor.Green);
Console.WriteLine(Brush.defaultColor.Blue);
Brush.defaultColor = new Color() { Red = 255, Green = 255, Blue = 255 };//（无法通过编译）静态只读字段同样也不能赋值修改
}
}
struct Color
{
public int Red;
public int Green;
public int Blue;
}
class Brush
{
public static readonly Color defaultColor;
static Brush()
{
Brush.defaultColor = new Color() { Red = 0, Green = 0, Blue = 0 };
}
}
}
属性
- 什么是属性
- 属性（Property）是一种用于访问对象或类型的特征的成员，特征反映了状态
- 属性是字段的自然扩展
- 从命名上看，字段（field）更偏向于实例对象再内存中的布局，属性（property）更偏向于反映现实世界对象的特征
- 对外：暴露数据，数据可以是存储在字段里的，也可以是动态计算出来的
- 对内：保护字段不被非法值“污染”
- 属性由Get/Set方法对进化而来
namespace Property
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
try
{
Student stu1 = new Student();
stu1.Age = 20;
//stu1.SetAge(10);
Student stu2 = new Student();
stu2.Age = 20;
//stu2.SetAge(10);
Student stu3 = new Student();
stu3.Age = 20;
//stu3.SetAge(10);
int avgAge = (stu1.Age + stu2.Age + stu3.Age) / 3;
//int avg = (stu1.GetAge() + stu2.GetAge() + stu3.GetAge()); C中的Get() set()方法对
Console.WriteLine(avgAge);
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
}
class Student
{
private int age;
public int Age//声明了一个Age属性
{
get
{
return this.age;
}
set
{
if (value>=0&&value<=120)
{
this.age = value;
}
else
{
throw new Exception("Age has Error");
}
}
}
public int GetAge()
{
return this.age;
}
public void SetAge(int value)
{
if (value >= 0 && value <= 120)
{
this.age = value;
}
else
{
throw new Exception("Age has Error");
}
}
}
}
- 又一个“语法糖”——属性背后的秘密
- 属性的声明
- 完整声明（快捷键propfull双击tab）——后台（back)成员变量与访问器
namespace Property
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
try
{
Student stu = new Student();
stu.Age = 20;
Student.Amount = 100;
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
}
class Student
{
private int age;
public int Age//实例属性
{
get { return age; }
set
{
if (value >= 0 && value <= 120)
{
age = value;
}
else
{
throw new Exception("Age value has error");
}
}
}
private static int amount;
public static int Amount//静态属性
{
get { return amount; }
set
{
if (value > 0)
{
amount = value;
}
else
{
throw new Exception("Amount value has error");
}
}
}
}
}
- 简略声明（快捷键prop双击tab）——只有访问器（查看IL代码）
namespace Property
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Student stu = new Student();
stu.Age = 1;
}
}
class Student
{
public int Age { get; set; }
}
}
- 动态计算值的属性
namespace Property
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Student stu = new Student();
stu.Age = 18;
Console.WriteLine(stu.canWork);
}
}
class Student
{
private int age;
public int Age
{
get { return age; }
set { age = value; }
}
public bool canWork //只读属性
{
get
{
if (this.age > 16)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
}
}
}
另一种写法：
namespace Property
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
}
}
class Student
{
private int age;
public int Age
{
get { return age; }
set
{
age = value;
this.CalculateCanWork();
}
}
private bool canWork;
public bool CanWork
{
get { return canWork; }
}
private void CalculateCanWork()
{
if (this.age>=16)
{
this.canWork = true;
}
else
{
this.canWork = false;
}
}
}
}
-
注意实例属性和静态属性
-
属性的名字——定是名词
-
只读属性——只有Getter，没有Setter。（尽管语法上正确，几乎没有人使用“只写属性”，因为属性的主要目的是通过向外暴露数据而表示对象/类型的状态）
-
属性与字段的关系
-
一般情况下，它们都用于表示实体（对象或类型）的状态
-
属性大多数情况下是字段的包装器（warpper）
-
建议：永远使用属性（而不是字段）来暴露数据，即字段永远都是private或propected的
索引器
- 什么是索引器
- 索引器（indexer）是这样一种成员：它使对象能够用与数组相同的方式（即使用下标）进行索引
- 索引器的声明（键入indexer双击tab）
- 参见C#语言定义文档
- 注意：没有静态索引器
namespace Property
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Student stu = new Student();
stu["math"] = 90;
var mathScore = stu["math"];
Console.WriteLine(mathScore);
}
}
class Student
{
private Dictionary<string, int> scoreDictionary = new Dictionary<string, int>();
public int? this[string subject]//声明索引器
{
get
{
if (this.scoreDictionary.ContainsKey(subject))
{
return this.scoreDictionary[subject];
}
else
{
return null;
}
}
set
{
if (value.HasValue == false)
{
throw new Exception("Score value has error");
}
if (this.scoreDictionary.ContainsKey(subject))
{
this.scoreDictionary[subject] = value.Value;
}
else
{
this.scoreDictionary.Add(subject, value.Value);
}
}
}
}
}
常量
- 什么是常量
- 常量（constant）是表示常量值（即，可以在编译时计算的值）的类成员
- 常量隶属于类型而不是对象，即没有“实例常量”。（“实例常量”的角色由只读实例字段来担当）
- 注意区分成员常量与局部常量
- 常量的声明
namespace Property
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine(Web.website);
}
}
class Web
{
public const string website = "http://www.bilibili.com";//声明常量
}
}
- 各种“只读”的应用场景
- 为了提高程序可读性和执行效率——常量
- 为了防止对象的值被修改——只读字段
- 向外暴露不允许修改的数据——只读属性（静态或非静态），功能与常量有一些重叠
- 当希望成为常量的值其类型不能被常量声明接受时（类/自定义结构体）——静态只读字段