CLR類型設計之屬性

          在以前的隨筆中，咱們探討了參數，字段，方法，咱們在開始屬性以前回顧一下，以前的探討實際上串聯起來就是OOP編程的思想，在接下來的文章中，咱們還會討論接口（就是行爲），舉個例子：咱們若是要作一個學生檔案，咱們須要先抽象出來有那些對象實體，好比有一個學生類，裏面有學生id，姓名，年齡，班級等字段。 可是這不能知足咱們的需求，咱們要作學生檔案管理，須要知道學生的每科成績，因此咱們還須要一個成績類，裏面定義了學生的學生Id，科目，科目分數，下面是兩個類的代碼示例

public sealed  class Student
    {
        //學員id
        public int StudentId;
        //姓名
        public string Name;
        //年齡
        public int Age;
        //班級名
        public string classname;
    }
    public sealed class Score {
        //學員id
        public int StudentId;
        //科目
        public string SubjectName;
        //成績
        public int Achievement;
    }

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       有了這兩個類之後，咱們就能夠建立一個獲取學員成績的方法，方法的代碼示例就不寫了，OOP的思想最重要的在於儘量的模塊化可複用，固然爲了實現這些，還有繼承，多態等去實現目的，可是在繼續實現過程當中你可能會發現一些問題，當咱們須要使用上面類型的時候，能夠經過實例化直接使用，以下：

     Student stu = new Student();
            stu.Name = "蘇雲";
            stu.Age = 22;
            stu.classname = "fantasy";

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      可是若是我輸入一個Age爲-15，程序也能夠經過，字段值就會被改變爲-15，年齡是不存在負數的，因此這個值是不該該經過的，這就是今天的主題，屬性設置，面向對象一條很重要的原則就是數據封裝，意味類型字段永遠不該該公開，不然很容易由於不恰當使用而破壞對象的狀態，如上文咱們輸入的負值，固然還有一些其餘緣由，好比線程安全，字段爲邏輯字段，其值存在於內存中的字節，經過某個算法獲取獲得。可是這樣作就會致使一個問題，外部方法想要訪問時，因爲內部不公開，因此外部沒法訪問

      CLR中提供了屬性機制，咱們徹底能夠不用擔憂上面的問題，咱們改寫一下例子一的代碼示例，在實例化學生的時候，若是Age<1，就會拋出異常，能夠看到是那個參數報出的異常，值是多少。

  public sealed  class Student
    {
        private int studentId;
        private string name;
        private int age;
        private string classname;
        //學員id
        public int StudentId { get { return (studentId); }set { studentId = value; } }
        //姓名
        public string Name{ get { return (name); }set { name = value; } }
        //年齡
        public int Age
        {
            get { return (age); }
            set
            {
                if (value<1)  throw new ArgumentOutOfRangeException("value", value.ToString(),"學生的年齡不能小於1歲");
                age = value;
                 }
        }
        //班級名
        public string Classname { get { return (classname); }set { classname = value; } }
    }

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    屬性機制使用起來很簡單，每一個屬性都有名稱和類型（類型不能爲void），而且一個類中同一個字段名稱只能出現一次，只須要get，set兩個關鍵字，若是隻有get那就是隻讀字段，只有set是隻寫字段。也能夠在get上寫計算方法獲取到值，可是上述方法寫起來是否以爲很麻煩？C#還支持自動屬性實現，咱們改寫成績類，示例代碼以下，

  public sealed class Score {
        //學員id
        public int StudentId { get; set; }
        //科目
        public string SubjectName { get; set; }
        //成績
        public int Achievement { get; set; }
    }

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   在C#中聲明get；set可是卻未提供對應方法，C#會自動聲明一個私有字段，這樣就能夠很快定義一個屬性，和寫字段是同樣的，但須要注意的是，屬性不能做爲out或ref參數傳給方法，而字段能夠

     對象和初始化器

      在以前的代碼中，咱們初始化學生類須要分兩步，第一實例化，第二賦值，但實際上咱們可使用更簡單的語法，對象初始化器初始化一個對象，只須要像下面這樣一句話就能夠初始化一個對象而且賦值，他作的事情和例子2是相同的。在集合中也可使用初始化器初始化集合。

 

重點： 若是類沒有無參的構造函數就會出現編譯時錯誤

 

Student stu1 = new Student() {
                Name="admain",Age=15,Classname="fantasy"
            };

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    咱們提到集合也能夠用初始化器的方法初始化，可是集合的初始化和對象並不同，首先要求對象或字段繼承了IEnummerable<T>接口，咱們示例常見的Dictionary集合如何初始化

1 Dictionary<int, string> dic = new Dictionary<int, string> {
2                 { 1,"張三"}, { 2,"李四"}
3             };
4             //等價於
5             dic.Add(1, "張三");
6             dic.Add(1, "李四");

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     有參屬性：索引器

     一個屬性的get訪問器方法不接收參數，則稱爲無參屬性，用起來就和訪問字段同樣，除了這些與字段類似的屬性，還有一種有參屬性，C#裏稱其爲索引器，下文中全部有參屬性都用索引器替代，C#使用數組風格的語法來公開索引器，看下面的示例：

 1 class MyListBox
 2 {
 3     public ArrayList data = new ArrayList();
 4     public object this[int idx]  //this做索引器名稱，idx是索引參數
 5     {
 6         get
 7         {
 8             if (idx > -1 && idx < data.Count)
 9             {
10                 return data[idx];
11             }
12             else
13             {
14                 return null;
15             }
16         }
17         set
18         {
19             if (idx > -1 && idx < data.Count)
20             {
21                 data[idx] = value;
22             }
23             else if (idx <= data.Count)
24             {
25                 data.Add(value);
26             }
27             else
28             {
29                 throw new ArgumentOutOfRangeException("idx", idx, "超出數組索引範圍");
30             }
31         }
32     }
33 }

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      咱們定義了一個類MyListBox，其中有一個ArrayList字段，在構造器中爲其默認初始化了，在下面的代碼中咱們看到了如何聲明一個索引器，咱們返回的類型是object，索引器的返回類型同樣不能夠void，c#使用this[...]表達索引器,而且C#不支持靜態索引器，儘管CLR支持靜態有參屬性，C#容許一個類型定義多個索引器，可是索引器參數集不能相同，其餘一些語言中支持定義多個相同簽名的索引器，由於其餘一些語言中索引器能夠自定命名，可是C#不容許這樣作，由於C#中不容許開發人員指定索引器名稱，C#爲一個類型中的全部索引器都默認提供了一個叫作Item的名稱，因此在C#中使用索引器只能經過不一樣簽名來區分選擇的索引器。

       CLR並不區分有參屬性和無參屬性，對CLR來講，每一個屬性都只是類型中定義的一對方法，和一些元數據。下面的示例是如何調用索引器。使用起來也很簡單吧

 1      //初始化MyListBox
 2             MyListBox ba = new MyListBox {
 3                 //集合初始化器初始化值
 4                 data = { "張三",20,30,40},
 5             };
 6             //調用添加方法爲其添加值
 7             ba.data.Add("5");
 8             ba.data.Add(6);
 9             for (int i = 0; i < ba.data.Count; i++)
10             {
11                 //使用索引器打印出指定值，具體實現請查看類中get方法
12                 Console.WriteLine(ba.data[i]);
13             }

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      無參屬性，初始化器，有參屬性，有了這些你能夠在你的方法中更好的使用字段，而且讓你的數據封裝更加安全，可是CLR做者本人卻持有另一種觀點，做者以爲屬性不如封裝的方法。有興趣的朋友能夠本身翻閱CLR看看做者的觀點。