Свойства как специальные методы доступа в С#

Специальные методы доступа в С # .

Свойства

Кроме обычных методов в языке C# предусмотрены специальные методы доступа, которые называют  свойства . Они обеспечивают простой доступ к полям класса, узнать их значение или выполнить их установку.

Стандартное описание свойства имеет следующий синтаксис:

[атрибуты] [спецификаторы] тип имя_свойства{ [get код_доступа] [set код_доступа]}

Значения спецификаторов для свойств и методов аналогичны. Чаще всего свойства объявляются как открытые (со спецификатором public ).

Стандартное определение свойства содержит блоки  get  и   set. В блоке get мы возвращаем значение поля, а в блоке set устанавливаем.

class Person

{

     private string name;

     public string Name

     {

         get

         {

             return name;

         }

         set

         {

             name = value;

         }

     }

}

Параметр value представляет передаваемое значение.

Здесь поле name  закрытое и свойство Name общедоступное. Хотя они имеют практически одинаковое название за исключением регистра, но названия у них могут быть произвольные и не обязательно должны совпадать.

Через это свойство мы можем управлять доступом к переменной name.

Можно использовать данное свойство следующим образом:

Person p = new Person();

// Устанавливаем свойство - срабатывает блок Set

// значение "Tom" и есть передаваемое в свойство value

p.Name = "Tom";

// Получаем значение свойства и

//присваиваем его переменной - срабатывает блок Get

string personName = p.Name;

Может возникнуть вопрос, зачем нужны свойства, если мы можем в данной ситуации обходиться обычными полями класса? Но свойства позволяют вложить дополнительную логику, которая может быть необходима, например, при присвоении переменной класса какого-либо значения.

Например, нам надо установить проверку по возрасту:

class Person

{

     private int age;

     public int Age

     {

         set

         {

             if (value

             {

                 Console.WriteLine("Возраст должен быть больше 17");

             }

             else

             {

                 age = value;

             }

         }

         get { return age; }

     }

}

Блоки set и get не обязательно одновременно должны присутствовать в свойстве. Если свойство определяют только блок get, то такое свойство доступно только для чтения - мы можем получить его значение, но не установить.

И, наоборот, если свойство имеет только блок set, тогда это свойство доступно только для записи - можно только установить значение, но нельзя получить:

• class Person
• {
•      private string name;
•      // свойство только для чтения
•      public string Name
•      {
•          get
•          {
•              return name;
•          }
•      }

  private int age;

     // свойство только для записи

     public int Age

     {

         set

         {

             age = value;

         }

     }

}

Можно применять модификаторы доступа не только ко всему свойству, но и к отдельным блокам - либо get, либо set:

• class Person
• {
•      private string name;
•  
•      public string Name
•      {
•          get
•          {
•              return name;
•          }
•  
•          private set
•          {
•              name = value;
•          }
•      }
•      public Person(string name, int age)
•      {
•          Name = name;
•          Age = age;
•      } }

Теперь закрытый блок set можно использовать только в данном классе - в его методах, свойствах, конструкторе, но никак не в другом классе:

Person p = new Person("Tom", 24); 

// Ошибка - set объявлен с модификатором private

//p.Name = "John"; 

Console.WriteLine(p.Name);

При использовании модификаторов в свойствах следует учитывать ряд ограничений:

• Модификатор для блока set или get можно установить, если свойство имеет оба блока (и set, и get).
• Только один блок set или get может иметь модификатор доступа, но не оба сразу.

• Модификатор доступа блока set или get должен быть более ограничивающим, чем модификатор доступа свойства. Например, если свойство имеет модификатор public, то блок set/get может иметь только модификаторы protected internal, internal, protected, private.

Инкапсуляция

Через свойства можно установить доступ к приватным переменным класса. Подобное сокрытие состояния класса от вмешательства извне представляет механизм  инкапсуляции .

Применение модификаторов доступа типа private защищает переменную от внешнего доступа. Для управления доступом во многих языках программирования используются специальные методы, геттеры и сеттеры. В C# их роль выполняют свойства.

Например, есть некоторый класс Account , в котором определено поле sum, представляющее сумму:

class Account

{

     public int sum;

}

Так как переменная sum является публичной, то в любом месте программы можно получить к ней доступ и изменить ее, в том числе установить какое-либо недопустимое значение, например, отрицательное. А это не является желательным. Поэтому применяется инкапсуляция для ограничения доступа к переменной sum и сокрытию ее внутри класса:

0)              {                  sum=value;              }          }      } } " width="640"

class Account

{

     private int sum;

     public int Sum

     {

         get {return sum;}

         set

         {

             if (value 0)

             {

                 sum=value;

             }

         }

     }

}

Автоматические свойства

Свойства управляют доступом к полям класса. Однако, если полей много, то определять каждое поле и писать для него однотипное свойство было бы утомительно. Поэтому в фреймворк .NET были добавлены автоматические свойства. Они имеют сокращенное объявление:

class Person

{

     public string Name { get; set; }

     public int Age { get; set; }

     public Person(string name, int age)

     {

         Name = name;

         Age = age;

     }

}

В примере также создаются поля для свойств, только их создает не программист в коде, а компилятор автоматически генерирует при компиляции.

В чем преимущество автосвойств, если по сути они просто обращаются к автоматически создаваемой переменной, почему бы напрямую не обратиться к переменной без автосвойств? Дело в том, что в любой момент времени при необходимости мы можем развернуть автосвойство в обычное свойство, добавить в него какую-то определенную логику.

Стоит учитывать, что нельзя создать автоматическое свойство только для записи, как в случае со стандартными свойствами.

Автосвойствам можно присвоить значения по умолчанию (инициализация автосвойств):

class Person

{

     public string Name { get; set; } = "Tom";

     public int Age { get; set; } = 23;

}

class Program

{

     static void Main(string[] args)

     {

         Person person = new Person();

         Console.WriteLine(person.Name); // Tom

         Console.WriteLine(person.Age);  // 23

         Console.Read();

     }

}

Если не укажем для объекта Person значения свойств Name и Age, то будут действовать значения по умолчанию.

Автосвойства также могут иметь модификаторы доступа:

class Person

{

     public string Name { private set; get;}

     public Person(string n)

     {

         Name = n;

     }

}

Можно убрать блок set и сделать автосвойство доступным только для чтения. В этом случае для хранения значения этого свойства для него неявно будет создаваться поле с модификатором readonly, поэтому следует учитывать, что подобные get-свойства можно установить либо из конструктора класса, как в примере выше, либо при инициализации свойства:

class Person

{

     public string Name { get;} = "Tom"

}

name;      // эквивалентно public string Name { get { return name; } }      } " width="640"

Сокращенная запись свойств

Как и методы, можно сокращать свойства. Например:

class Person

{

     private string name;

      public string Name = name;

     // эквивалентно public string Name { get { return name; } }

     }