C# 属性（Property）‌详解

news2025/3/26 16:12:26

在 C# 中，‌属性（Property）‌ 是类或结构体中的成员，用于封装对私有字段（称为 ‌backing field‌）的访问，提供更灵活和安全的数据操作方式。属性通过 get 和 set 访问器控制对数据的读写，是面向对象编程中封装思想的核心实践。

属性的核心作用‌

封装数据‌：隐藏类的内部字段，通过属性暴露可控的访问接口。
验证逻辑‌：在 set 访问器中添加数据验证逻辑。
计算属性‌：动态生成值（例如根据其他字段计算）。
简化语法‌：自动属性（Auto-Implemented Properties）让代码更简洁。

‌属性的基本语法‌

public class Person
{
    // 私有字段（backing field）
    private string _name;

    // 属性：控制对 _name 的读写
    public string Name
    {
        get { return _name; }
        set { _name = value?.Trim(); } // 示例：自动去除空格
    }
}

‌属性的常见类型‌

1. ‌自动实现属性（Auto-Implemented Property）‌
不需要手动定义 backing field，编译器自动生成。

public int Age { get; set; } // 默认可读写
public string Id { get; }     // 只读属性（只能在构造函数中赋值）

2. ‌计算属性（Computed Property）‌
根据其他字段动态返回值：

public class Rectangle
{
    public double Width { get; set; }
    public double Height { get; set; }
    
    // 计算面积（只读）
    public double Area => Width * Height;
}

3. ‌带有验证的属性‌
在 set 访问器中添加逻辑：

private int _age;
public int Age
{
    get => _age;
    set
    {
        if (value < 0)
            throw new ArgumentException("年龄不能为负数！");
        _age = value;
    }
}

4. ‌表达式体属性（C# 6+）‌
简化单行逻辑的属性：

public string FullName => $"{FirstName} {LastName}";

5. ‌Init-only 属性（C# 9+）‌
只能在对象初始化时赋值：

public string Name { get; init; }
// 使用：
var person = new Person { Name = "Alice" }; // 合法
person.Name = "Bob"; // 编译错误！

‌属性 vs 字段‌

‌字段（Field）‌	‌属性（Property）‌
直接暴露数据，无访问控制。	封装数据，通过 get/set 控制访问。
无法添加验证或逻辑。	支持数据验证、动态计算等。
例如：public string Name;	例如：public string Name { get; set; }

最佳实践‌

1‌、优先使用属性‌：避免直接暴露公有字段。
2‌、保持属性简单‌：避免在属性中编写复杂逻辑（应交给方法）。
‌3、只读属性‌：若数据不应被外部修改，使用 { get; private set; } 或 init。
‌4、线程安全‌：在属性中处理多线程访问时需加锁。

‌示例：完整用法‌

public class User
{
    private string _email;

    public string Email
    {
        get => _email;
        set
        {
            if (string.IsNullOrEmpty(value) || !value.Contains("@"))
                throw new ArgumentException("邮箱格式无效！");
            _email = value;
        }
    }

    // 自动属性 + 默认值
    public DateTime CreatedAt { get; } = DateTime.Now;
}

// 使用：
var user = new User();
user.Email = "test@example.com"; // 合法
user.Email = "invalid";          // 抛出异常