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。