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c#属性（Property）的概念定义及使用详解

news 2025/8/13 8:50:37

一、属性（Property）的概念

1.1 定义

在C#编程中，属性（Property）是类、结构和接口的成员，提供了一种机制来读取、写入或计算一个类的私有字段的值。属性可以看作是字段和方法的结合，通过使用属性，可以控制对类成员的访问，使代码更加清晰、简洁且易于维护。

1.2 属性的组成

一个属性通常由以下部分组成：

访问修饰符：决定属性的访问级别（如public、private、protected）。
属性类型：与字段的类型相同。
属性名称：与方法命名规则一致。
访问器：get 和 set 访问器，用于读取和写入属性值。

1.3 属性的分类

根据访问器的使用情况，属性可以分为：

读写属性：同时包含 get 和 set 访问器。
只读属性：仅包含 get 访问器。
只写属性：仅包含 set 访问器。

二、属性的使用

2.1 读写属性

读写属性可以读取和修改属性值。以下是一个示例：

public class Person
{private string name;public string Name{get { return name; }set { name = value; }}
}

2.2 只读属性

只读属性只能读取属性值，无法修改。以下是一个示例：

public class Person
{private int age;public Person(int age){this.age = age;}public int Age{get { return age; }}
}

2.3 只写属性

只写属性只能修改属性值，无法读取。以下是一个示例：

public class Person
{private string password;public string Password{set { password = value; }}
}

2.4 自动属性

C# 提供了一种简化属性定义的方式，称为自动属性。自动属性不需要定义私有字段，编译器会自动生成。以下是一个示例：

public class Person
{public string Name { get; set; }public int Age { get; private set; }
}

在上述示例中，Name 是一个读写属性，Age 是一个只读属性。

2.5 属性的高级用法

2.5.1 属性的验证

在 set 访问器中，可以添加数据验证逻辑：

public class Person
{private int age;public int Age{get { return age; }set{if (value < 0 || value > 120)throw new ArgumentOutOfRangeException("Age must be between 0 and 120.");age = value;}}
}

2.5.2 只读自动属性（C# 6.0 引入）

在 C# 6.0 及更高版本中，可以使用初始化器来设置只读自动属性：

public class Person
{public string Name { get; } = "Default Name";
}

2.5.3 计算属性

计算属性的值是通过计算得出的，而不是直接存储在字段中的。以下是一个示例：

public class Rectangle
{public double Width { get; set; }public double Height { get; set; }public double Area{get { return Width * Height; }}
}

2.6 属性的元数据

C# 属性支持通过元数据（attributes）来提供额外的信息。以下是一个示例，使用 Obsolete 特性标记属性：

public class Person
{[Obsolete("Use NewProperty instead.")]public string OldProperty { get; set; }public string NewProperty { get; set; }
}

三、属性的实际应用

3.1 数据封装

属性提供了一种方式来封装数据，控制对字段的访问。以下是一个示例：

public class BankAccount
{private decimal balance;public decimal Balance{get { return balance; }private set { balance = value; }}public void Deposit(decimal amount){if (amount > 0){Balance += amount;}}
}

3.2 数据绑定

在WPF或WinForms等框架中，属性常用于数据绑定。以下是一个WPF示例：

public class Person : INotifyPropertyChanged
{private string name;public string Name{get { return name; }set{if (name != value){name = value;OnPropertyChanged("Name");}}}public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;protected void OnPropertyChanged(string propertyName){PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));}
}

3.3 数据验证

属性可以用来验证输入数据的有效性，确保对象状态的一致性。以下是一个示例：

public class User
{private string email;public string Email{get { return email; }set{if (!IsValidEmail(value)){throw new ArgumentException("Invalid email address");}email = value;}}private bool IsValidEmail(string email){// 这里可以添加邮箱验证逻辑return true;}
}