C Sharp 属性访问器

C#属性访问器

属性访问器（Property Accessors）是C#中控制对类字段进行安全读写操作的特殊方法，通过get和set关键字定义。它们封装了字段的访问逻辑，是面向对象编程中封装性的核心实现方式之一。

基本概念

属性访问器由以下两部分组成：

• get访问器：读取属性值时调用（相当于字段的读取方法）
• set访问器：设置属性值时调用（相当于字段的赋值方法）

基础语法结构：

public 数据类型 属性名
{
    get { return 字段; }  // 读取逻辑
    set { 字段 = value; } // 赋值逻辑（value为隐式参数）
}

访问器类型对比

访问器类型	功能	是否必须
get	返回值	可选（只写属性需标记为set-only）
set	赋值操作	可选（只读属性需标记为get-only）

基础示例

以下示例展示包含完整访问器的属性：

private string _name; // 私有字段（backing field）

public string Name
{
    get { return _name; }
    set { _name = value; } // value是编译器自动生成的上下文关键字
}

使用效果：

var obj = new MyClass();
obj.Name = "Alice";  // 调用set访问器
Console.WriteLine(obj.Name); // 调用get访问器，输出"Alice"

高级用法

自动实现属性

C# 3.0+支持简写语法（编译器自动生成隐藏字段）：

public int Age { get; set; } // 自动生成私有字段

访问修饰符控制

可对访问器单独设置可见性：

public string ID { get; private set; } // 外部只读，类内可写

表达式体属性

C# 6.0+支持Lambda风格简写：

public string Greeting => $"Hello, {Name}"; // 只读属性

初始化器语法

C# 6.0+允许属性初始化：

public DateTime Created { get; } = DateTime.Now; // 只读初始化

验证逻辑示例

属性访问器的核心价值在于添加业务逻辑：

private int _score;
public int Score 
{
    get => _score;
    set 
    {
        if (value < 0 || value > 100)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("分数必须在0-100之间");
        _score = value;
    }
}

性能考量

属性访问器会被JIT编译器内联优化（inline），其性能与直接字段访问几乎相同。但包含复杂逻辑的访问器会失去内联机会。

设计模式应用

观察者模式实现

通过属性触发状态变更通知：

public class Subject
{
    private string _state;
    
    public string State
    {
        get => _state;
        set 
        {
            _state = value;
            NotifyObservers(); // 值变更时自动通知观察者
        }
    }
}

延迟加载模式

private ExpensiveObject _expensive;
public ExpensiveObject Expensive
{
    get
    {
        if (_expensive == null)
            _expensive = InitializeExpensiveObject();
        return _expensive;
    }
}

编译器处理机制

属性访问器会被编译为IL代码中的特殊方法：

classDiagram class PropertyExample { -_name : string +get_Name() string +set_Name(string) void }

实际生成的IL方法名为：

• get_PropertyName
• set_PropertyName

最佳实践

1. 优先使用自动属性简化代码 2. 需要验证/转换逻辑时使用完整属性 3. 集合属性应返回副本或只读集合 4. 避免在访问器中执行耗时操作 5. 线程敏感场景需添加同步锁

常见问题

为什么不用公共字段？

• 无法后续添加验证逻辑
• 不支持数据绑定
• 不利于版本控制（字段改为属性会导致二进制不兼容）

循环调用问题

错误示范：

public string BadExample
{
    get { return BadExample; } // 栈溢出！
    set { BadExample = value; } // 无限递归
}

正确做法应始终使用独立的支持字段（backing field）。