大话C#之属性

前言

俗话说得好:工欲善其事,必先利其器。要想玩转OOP设计出一个优秀的类型,属性是必不可少的,那么我们今天就来说说c#中关于属性的二三事。

属性(property)分为无参属性(parameterless property)和有参数性(parameterful property),在c#中有参属性又被称作索引器(indexer),以后看见索引器就别再感到陌生啦,本质上就一属性嘛。废话不多说,下面赶紧说说无参属性和索引器。

无参属性

话说在很久很久以前,那时候都还没有属性,但是设计类型时总会需要定义可以被获取或者更改的状态信息,当时人们是怎么干的呢?先来看看下面这段代码:

public sealed class SchoolClass {

        /// <summary>

        /// 班级名称

        /// </summary>

        public String Name;

        /// <summary>

        /// 学生人数

        /// </summary>

        public Int32 StudentNum;

    }

//创建一个SchoolClass类型

SchoolClass sc = new SchoolClass();

//设置班级名称

sc.Name = "初一三班";

//设置学生人数

sc.StudentNum = 80;

//输出“初一三班”

Console.WriteLine(sc.Name);

这段代码中首先定义了一个类型,类型中定义了两个字段,创建类型的实例以后,轻松地设置了类型中的状态信息。不可否认,这种做法是可以达到读取和设置对象状态信息的目的,但是又引入了一个新的问题,类型使用者可以很轻松地将StudentNum设置为-10(稍微一想就明白这不符合正常的逻辑,怎么人数会比0小呢?)。也许有人会说了,这简单啊把StudentNum的可访问级别设为private就完了呗,这当然起到了一定作用,但是在类型外引用该类型怎么访问StudentNum呢?既然讨论不出结果,就让我们看看前人是怎么解决的,请看下面这段代码:

public sealed class SchoolClass

    {

        /// <summary>

        /// 班级名称,现在字段是私有的

        /// </summary>

        private String Name;

        /// <summary>

        /// 学生人数,现在字段是私有的

        /// </summary>

        private Int32 StudentNum;

        /// <summary>

        /// 修改Name值的访问

        /// </summary>

        /// <param name="value"></param>

        public void SetName(String value)

        {

            Name = value;

        }

        /// <summary>

        /// 获取Name值的方法

        /// </summary>

        /// <returns></returns>

        public String GetName()

        {

            return Name;

        }

        /// <summary>

        /// 设置StudentNum的方法

        /// </summary>

        /// <param name="value"></param>

        public void SetNum(Int32 value)

        {

            if (value < 0)

            {

                throw new ArgumentOutOfRangeException("value", value.ToString(), "人数必须大于0!");

            }

            StudentNum = value;

        }

        /// <summary>

        /// 获取StudentNum的方法

        /// </summary>

        /// <returns></returns>

        public Int32 GetNum()

        {

            return StudentNum;

        }

    }

//创建一个SchoolClass类型

SchoolClass sc = new SchoolClass();

//设置班级名称

sc.SetName("初一三班");

//获取班级名称,显示“初一三班”

Console.WriteLine(sc.GetName());

//设置学生人数,会抛出ArgumentOutOfRangeException异常

sc.SetNum(-5);

//设置学生人数

sc.SetNum(80);

//输出80

Console.WriteLine(sc.GetNum().ToString());

在修改后的代码中,我们将SchoolClass类型中定义的Name和StudentNum字段都设为了private,并且分别为它们定义了两个方法:一个读取值一个修改值。这样我们就可以在SetXXX()方法里面加入逻辑从而保护类型不被破坏掉。这样做是达到了目的,但是我们必须分别为每一个字段定义GetXXX()和SetXXX()方法,c#为我们提供了无参属性来方便地达到上述目的,请看下面这段代码:

public sealed class SchoolClass

    {

        private String m_Name;

        private Int32 m_StudentNum;

        public String Name

        {

            get

            {

                return m_Name;

            }

            set

            {

                m_Name = value;

            }

        }

        public Int32 StudentNum

        {

            get

            {

                return m_StudentNum;

            }

            set

            {

                //关键字value总是代表新值,即调用属性的代码为属性赋的值

                if (value < 0)

                {

                    throw new ArgumentOutOfRangeException("value", value.ToString(), "人数必须大于0!");

                }

                m_StudentNum = value;

            }

        }

    }



SchoolClass sc = new SchoolClass();

sc.Name = "初一三班";

Console.WriteLine(sc.Name);

sc.StudentNum = 80;

Console.WriteLine(sc.StudentNum);

在这段代码中我们重新定义了SchoolClass类型,并且为该类型定义了两个属性,然后通过访问属性来达到了为类型定义私有字段,然后为私有字段定义SetXXX()和GetXXX()方法同样的目的。我们可以看到属性都具有get和set访问器(get和set叫做访问器),分别用来控制属性的读操作和写操作,当然也可以选择性地实现get或者set访问器,只实现get访问器的属性称为只读属性,只实现set访问器的称为只写属性(属性只能读不能写当然毫无意义,当然也通不过c#编译器的编译)。说到这里我想对无参属性应该有一个大致的了解了吧,那下面我们来说一下有参属性,有了无参属性的基础理解有参属性就容易多了,让我们来一起看一下:

有参属性

无参属性的get访问器不接受参数,为了弥补这个缺憾,c#开发组提供了有参属性,有参属性的get访问器可以接受一个或多个参数,set访问器可以接受两个或多个参数,我们来看看下面这段代码:

    /// <summary>

    /// 定义一个位数组类型

    /// </summary>

    public sealed class BitArray

    {

        /// <summary>

        /// 位数组长度

        /// </summary>

        private Int32 m_numBits;

        /// <summary>

        /// 位数组

        /// </summary>

        private Byte[] m_byteArray;



        /// <summary>

        /// 构造函数,初始化位数组

        /// </summary>

        /// <param name="numBits"></param>

        public BitArray(Int32 numBits)

        {

            if (numBits < 0)

                throw new ArgumentOutOfRangeException("numBits must be greater than 0");

            m_numBits = numBits;

            m_byteArray = new Byte[(numBits + 7) / 8];

        }



        /// <summary>

        /// c#用this来定义索引器,如果要定义多个,只需要重载this[]就可以了

        /// </summary>

        /// <param name="bitPosition"></param>

        /// <returns></returns>

        public Boolean this[Int32 bitPosition]

        {

            get

            {

                if (bitPosition < 0 && bitPosition >= m_numBits)

                    throw new ArgumentOutOfRangeException("bitPostion must be greater than 0 and less than numBits");

                return (m_byteArray[bitPosition / 8] & (1 << (bitPosition % 8))) != 0;

            }

            set

            {

                if (bitPosition < 0 && bitPosition >= m_numBits)

                    throw new ArgumentOutOfRangeException("bitPostion must be greater than 0 and less than numBits");

                if (value)

                {

                    m_byteArray[bitPosition / 8] = (Byte)(m_byteArray[bitPosition / 8] | (1 << (bitPosition % 8)));

                }

                else

                {

                    m_byteArray[bitPosition / 8] = (Byte)(m_byteArray[bitPosition / 8] & ~(1 << (bitPosition % 8)));

                }

            }

        }

    }



//初始化一个含20个位的BitArray数组

BitArray ba = new BitArray(20);



//调用set访问器为数组的指定位赋值

for (Int32 i = 0; i < 20; i++)

{

      ba[i] = (i % 2 != 0);

}



//调用get访问器查看所有的位状态

for (Int32 i = 0; i < 20; i++)

{

      Console.WriteLine("Bit[" + i + "] is " + ba[i] + "");

}

Console.ReadLine();

 怎么样?索引器很简单也很好用吧,下篇博客我们来说说c#中的事件,敬请期待哟!哈哈。

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