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= C#属性基础 =

== 介绍 ==
在C#中，'''属性（Property）'''是一种特殊的类成员，它提供了一种灵活的方式来读取、写入或计算私有字段的值。属性是字段（field）的自然扩展，既保持了数据的封装性，又允许通过访问器（accessors）控制对数据的访问逻辑。

属性通常由以下部分组成：
* 一个可选的访问修饰符（如 <code>public</code>, <code>private</code>）
* 属性类型（如 <code>int</code>, <code>string</code>）
* 属性名称
* <code>get</code> 访问器（用于读取值）
* <code>set</code> 访问器（用于写入值）

== 基本语法 ==
属性的标准声明格式如下：

<syntaxhighlight lang="csharp">
[access-modifier] [type] [property-name]
{
    get { /* 返回属性值 */ }
    set { /* 设置属性值 */ }
}
</syntaxhighlight>

=== 示例1：简单属性 ===
<syntaxhighlight lang="csharp">
public class Person
{
    private string _name; // 私有字段

    // Name属性
    public string Name
    {
        get { return _name; }
        set { _name = value; } // 'value'是隐式参数
    }
}
</syntaxhighlight>

== 属性类型 ==

=== 1. 自动实现属性 ===
C# 3.0引入的简写语法，编译器会自动生成私有字段：

<syntaxhighlight lang="csharp">
public class Product
{
    public int Id { get; set; } // 自动属性
    public decimal Price { get; set; }
}
</syntaxhighlight>

=== 2. 只读属性 ===
只有get访问器的属性：

<syntaxhighlight lang="csharp">
public class Circle
{
    public double Radius { get; } = 5.0; // 初始化后不可修改
}
</syntaxhighlight>

=== 3. 计算属性 ===
基于其他值动态计算的属性：

<syntaxhighlight lang="csharp">
public class Rectangle
{
    public double Width { get; set; }
    public double Height { get; set; }
    
    public double Area 
    {
        get { return Width * Height; } // 计算得出
    }
}
</syntaxhighlight>

== 访问器控制 ==

可以通过访问修饰符对get/set分别控制：

<syntaxhighlight lang="csharp">
public class BankAccount
{
    public decimal Balance { get; private set; } // 外部只读
    
    public void Deposit(decimal amount)
    {
        Balance += amount; // 类内部可修改
    }
}
</syntaxhighlight>

== 属性 vs 字段 ==

{| class="wikitable"
|-
! 特性 !! 属性 !! 字段
|-
| 数据绑定 | 支持 | 不支持
|-
| 访问控制 | 可分别控制get/set | 统一访问级别
|-
| 计算逻辑 | 可包含 | 不能包含
|-
| 默认值 | 必须显式设置 | 有类型默认值
|}

== 实际应用案例 ==

=== 数据验证示例 ===
<syntaxhighlight lang="csharp">
public class Student
{
    private int _age;
    
    public int Age
    {
        get => _age;
        set 
        {
            if (value < 0 || value > 120)
                throw new ArgumentOutOfRangeException("年龄必须在0-120之间");
            _age = value;
        }
    }
}
</syntaxhighlight>

=== INotifyPropertyChanged 实现 ===
在WPF/MVVM中的典型应用：

<syntaxhighlight lang="csharp">
public class ObservableObject : INotifyPropertyChanged
{
    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

    protected void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string name = null)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(name));
    }
}

public class User : ObservableObject
{
    private string _username;
    
    public string Username
    {
        get => _username;
        set
        {
            _username = value;
            OnPropertyChanged(); // 通知UI更新
        }
    }
}
</syntaxhighlight>

== 高级主题 ==

=== 索引器属性 ===
允许类实例像数组一样被索引：

<syntaxhighlight lang="csharp">
public class StringArray
{
    private string[] _array = new string[10];
    
    public string this[int index]
    {
        get => _array[index];
        set => _array[index] = value;
    }
}
</syntaxhighlight>

=== 表达式体属性 ===
C# 6+支持的简写语法：

<syntaxhighlight lang="csharp">
public class Point
{
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }
    
    public string Coordinates => $"({X}, {Y})"; // 表达式体属性
}
</syntaxhighlight>

== 属性初始化顺序 ==

<mermaid>
graph TD
    A[声明字段] --> B[字段初始化]
    B --> C[构造函数执行]
    C --> D[属性设置器调用]
</mermaid>

== 最佳实践 ==
1. 对公有成员总是使用属性而非字段
2. 简单的get/set操作使用自动属性
3. 需要验证或计算时使用完整属性
4. 考虑对set访问器添加保护
5. 避免在属性getter中执行耗时操作

== 数学关系 ==
属性可以看作是两个函数的组合：
<math>
P(x) = \begin{cases}
f_{get}() & \text{当读取时} \\
f_{set}(x) & \text{当写入时}
\end{cases}
</math>

其中<math>f_{get}</math>和<math>f_{set}</math>分别对应get和set访问器的逻辑。

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