在C#中,是什么使字段与属性不同?何时应该使用字段而不是属性?
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面向对象的编程原则表明,类的内部工作应该对外界隐藏。如果公开一个字段,本质上就是公开类的内部实现。因此,我们用财产(Properties)(或Java中的方法)包装字段,使我们能够在不破坏代码的情况下更改实现。考虑到我们可以在Property中放置逻辑,还允许我们在需要时执行验证逻辑等。C#有一个可能令人困惑的自动属性概念。这允许我们简单地定义Property,而C#编译器将为我们生成私有字段。
public class Person
{
private string _name;
public string Name
{
get
{
return _name;
}
set
{
_name = value;
}
}
public int Age{get;set;} //AutoProperty generates private field for us
}
其他回答
面向对象的编程原则表明,类的内部工作应该对外界隐藏。如果公开一个字段,本质上就是公开类的内部实现。因此,我们用财产(Properties)(或Java中的方法)包装字段,使我们能够在不破坏代码的情况下更改实现。考虑到我们可以在Property中放置逻辑,还允许我们在需要时执行验证逻辑等。C#有一个可能令人困惑的自动属性概念。这允许我们简单地定义Property,而C#编译器将为我们生成私有字段。
public class Person
{
private string _name;
public string Name
{
get
{
return _name;
}
set
{
_name = value;
}
}
public int Age{get;set;} //AutoProperty generates private field for us
}
在后台,属性被编译为方法。因此,Name属性被编译为get_Name()和set_Name(字符串值)。如果您研究编译的代码,您可以看到这一点。因此,在使用它们时会有(非常)小的性能开销。通常,如果向外部公开字段,则始终使用Property,如果需要验证值,则通常在内部使用Property。
由于他们中的许多人已经解释了财产和Field的技术优缺点,现在是时候进入实时示例了。
1.财产允许您设置只读访问级别
考虑dataTable.Rows.Count和dataTable.Column[i].Caption的情况。它们来自dataTable类,对我们来说都是公共的。对它们的访问级别的不同之处在于,我们不能将值设置为dataTable.Rrows.Count,但我们可以读写dataTable.Colomn[i].Taption。这可以通过Field实现吗?不这只能通过财产完成。
public class DataTable
{
public class Rows
{
private string _count;
// This Count will be accessable to us but have used only "get" ie, readonly
public int Count
{
get
{
return _count;
}
}
}
public class Columns
{
private string _caption;
// Used both "get" and "set" ie, readable and writable
public string Caption
{
get
{
return _caption;
}
set
{
_caption = value;
}
}
}
}
2.PropertyGrid中的财产
您可能在Visual Studio中使用了Button。它的财产显示在PropertyGrid中,如Text、Name等。当我们拖放按钮时,当我们单击财产时,它将自动找到类button并过滤财产,并在Property Grid中显示该类(其中PropertyGrid不会显示Field,即使它们是公共的)。
public class Button
{
private string _text;
private string _name;
private string _someProperty;
public string Text
{
get
{
return _text;
}
set
{
_text = value;
}
}
public string Name
{
get
{
return _name;
}
set
{
_name = value;
}
}
[Browsable(false)]
public string SomeProperty
{
get
{
return _someProperty;
}
set
{
_someProperty= value;
}
}
在PropertyGrid中,将显示财产Name和Text,但不显示SomeProperty。为什么?因为财产可以接受属性。如果[可浏览(false)]为false,则不会显示。
3.可以在财产中执行语句
public class Rows
{
private string _count;
public int Count
{
get
{
return CalculateNoOfRows();
}
}
public int CalculateNoOfRows()
{
// Calculation here and finally set the value to _count
return _count;
}
}
4.绑定源中只能使用财产
绑定源帮助我们减少代码行数。BindingSource不接受字段。为此,我们应该使用财产。
5.调试模式
考虑我们使用Field来保存值。在某些时候,我们需要调试并检查该字段的值在哪里变为空。当代码行数超过1000行时,这将很难做到。在这种情况下,我们可以使用Property,并可以在Property中设置调试模式。
public string Name
{
// Can set debug mode inside get or set
get
{
return _name;
}
set
{
_name = value;
}
}
(这真的应该是一条评论,但我不能发表评论,所以如果不适合作为帖子,请原谅)。
我曾经在一个地方工作,推荐的做法是使用公共字段而不是财产,而等效的属性def只访问字段,如:
get { return _afield; }
set { _afield = value; }
他们的理由是,如果需要的话,公共领域可以在未来晚些时候转化为财产。当时我觉得有点奇怪。从这些帖子来看,这里似乎也没有多少人会同意。你可能会说些什么来改变现状?
编辑:我应该补充一点,这里的所有代码库都是同时编译的,所以他们可能认为更改类的公共接口(通过将公共字段更改为属性)不是问题。
这里的第二个问题,“什么时候应该使用字段而不是属性?”,在另一个答案中只简短地提到了这个问题,也有点像这个问题,但没有太多细节。
总的来说,所有其他答案都是关于良好设计的一针见血的:比起暴露字段,更喜欢暴露财产。虽然你可能不会经常说“哇,想象一下,如果我把这里变成了一块地而不是一块地,情况会变得多么糟糕”,但想到你会说“哇!谢天谢地,我在这里用了一块土地而不是一处地”的情况,那就难得多了
但与财产相比,字段有一个优点,那就是它们可以用作“ref”/“out”参数。假设您有一个具有以下签名的方法:
public void TransformPoint(ref double x, ref double y);
假设您希望使用该方法来转换如下创建的数组:
System.Windows.Point[] points = new Point[1000000];
Initialize(points);
因为X和Y是财产,所以我认为这是最快的方法:
for (int i = 0; i < points.Length; i++)
{
double x = points[i].X;
double y = points[i].Y;
TransformPoint(ref x, ref y);
points[i].X = x;
points[i].Y = y;
}
这会很好的!除非你的测量结果证明了这一点,否则没有理由大惊小怪。但我认为,从技术上来说,它并不能保证像这样快:
internal struct MyPoint
{
internal double X;
internal double Y;
}
// ...
MyPoint[] points = new MyPoint[1000000];
Initialize(points);
// ...
for (int i = 0; i < points.Length; i++)
{
TransformPoint(ref points[i].X, ref points[i].Y);
}
我自己进行了一些测量,带字段的版本与带财产的版本(.NET 4.6、Windows 7、x64、发布模式、未附加调试程序)相比,大约需要61%的时间。TransformPoint方法的成本越高,差异就越不明显。若要自己重复此操作,请将第一行注释掉,并将其未注释掉。
即使上述方法没有性能优势,但在其他地方使用ref和out参数可能会有好处,例如在调用Interlocked或Volatile方法家族时。注意:如果这对您来说是新的,Volatile基本上是一种获得Volatile关键字提供的相同行为的方法。因此,就像volatile一样,它并没有像名字所暗示的那样神奇地解决所有线程安全问题。
我当然不想让人觉得我在提倡你说“哦,我应该开始公开字段,而不是财产。”关键是,如果你需要在调用中定期使用这些成员来接受“ref”或“out”参数,尤其是在可能是简单值类型的东西上,它不太可能需要财产的任何增值元素,那么可以进行一个参数。
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