что такое свойства класса
Свойства (Руководство по программированию в C#)
Свойство — это член, предоставляющий гибкий механизм для чтения, записи или вычисления значения частного поля. Свойства можно использовать, как если бы они были членами общих данных, но фактически они представляют собой специальные методы, называемые методами доступа. Это позволяет легко получать доступ к данным и помогает повысить безопасность и гибкость методов.
Общие сведения о свойствах
Свойства позволяют классу предоставлять общий способ получения и задания значений, скрывая при этом код реализации или проверки.
Метод доступа get используется для возврата значения свойства, а метод доступа set — для присвоения нового значения. В C# 9 и более поздних версий метод доступа к свойству init используется для назначения нового значения только при создании объекта. Эти методы доступа могут иметь различные уровни доступа. Дополнительные сведения см. в разделе Доступность методов доступа.
Простые свойства, не требующие пользовательского кода метода доступа, можно реализовать как определения текста выражений или как автоматически реализуемые свойства.
Свойства с резервными полями
Одной из базовых схем реализации свойств является использование закрытого резервного поля для установки и извлечения значения свойства. Метод доступа get возвращает значение закрытого поля, а метод доступа set может выполнять определенные проверки данных до присвоения значению закрытого поля. Оба метода доступа также могут выполнять некоторые преобразования или вычисления данных до их сохранения или возвращения.
Определения текста выражений
Автоматически реализуемые свойства
В некоторых случаях свойство get и методы доступа set просто присваивают значение резервному полю или извлекают значение из него без включения дополнительной логики. С помощью автоматически реализуемых свойств можно упростить код, в то время как компилятор C# будет прозрачно предоставлять вам резервное поле.
Свойства
Свойства являются привилегированными компонентами C#. Язык определяет синтаксис, который позволяет разработчикам писать код, отражающий цели их проекта.
Свойства при обращении к ним ведут себя как поля. Однако в отличие от полей свойства реализуются с помощью методов доступа, которые определяют инструкции, выполняемые при обращении к свойству или при его назначении.
Синтаксис свойства
Синтаксис свойств является естественным расширением полей. Поле определяет место хранения:
Как вы увидите далее в этой статье, конкретная инициализация особенно полезна для свойств, предназначенных только для чтения.
Вы можете определить хранилище самостоятельно, как показано ниже:
Если реализация свойства представляет собой одиночное выражение, в качестве метода получения или задания можно использовать элементы, воплощающие выражение.
Такой упрощенный синтаксис будет применяться в этой статье везде, где это возможно.
Это основные сведения о синтаксисе. Существует множество различных вариантов, поддерживающих разные идиомы. Рассмотрим их, а также соответствующие параметры синтаксиса.
Сценарии
Приведенные выше примеры демонстрируют один из простейших вариантов определения свойств: свойство для чтения и записи без проверки. Путем написания нужного кода в методах доступа get и set можно реализовать много разных сценариев.
Проверка
Предыдущий пример можно упростить, воспользовавшись выражением throw в рамках проверки метода задания свойства:
В приведенном выше примере код применяет правило о том, что имя не может быть пустым или содержать только пробелы. Если разработчик пишет
Этот синтаксис можно расширить для любых компонентов в вашем сценарии. Можно проверить отношения между разными свойствами или соответствие любым внешним условиям. Любые допустимые операторы C# являются допустимыми в методе доступа свойства.
Только для чтения
Кроме того, можно ограничить изменения в свойстве, разрешив задавать его только в конструкторе или инициализаторе свойств. Внести соответствующие изменения в класс Person можно следующим образом:
Эта функция чаще всего используется для инициализации коллекций, которые представляются как свойства, доступные только для чтения:
Вычисляемые свойства
Свойство не обязательно должно просто возвращать значение поля члена. Можно создать свойства, возвращающие вычисляемое значение. Расширим объект Person так, чтобы он возвращал полное имя, вычисляемое путем объединения имени и фамилии:
В примере выше используется функция интерполяции строк для создания форматированной строки для полного имени.
Можно также использовать члены, воплощающие выражения, которые обеспечивают более краткий способ создания вычисляемого свойства FullName :
Члены, воплощающие выражения, используют синтаксис лямбда-выражений для определения метода, который содержит одно выражение. Здесь это выражение возвращает полное имя объекта person.
Свойства с вычислением в кэше
Вы можете сочетать концепцию вычисляемого свойства с хранением и созданием свойства с вычислением в кэше. Например, можно изменить свойство FullName таким образом, чтобы форматирование строки выполнялось только при первом доступе к нему.
Эта окончательная версия вычисляет свойство FullName только при необходимости. Если ранее вычисленная версия является допустимой, используется она. Если другое изменение состояния делает ранее вычисленную версию недействительной, она будет пересчитана. Разработчикам, использующим этот класс, необязательно знать детали реализации. Ни одно из этих внутренних изменений не влияет на использование объекта person. Это главная причина для использования свойств для предоставления доступа к членам данных объекта.
Присоединение атрибутов к автоматически реализуемым свойствам
Этот способ подходит для любого атрибута, который вы прикрепляете к резервному полю в автоматически реализуемом свойстве.
Реализация INotifyPropertyChanged
Последним сценарием, где необходимо написать код в методе доступа к свойству, является поддержка интерфейса INotifyPropertyChanged, используемого для уведомления клиентов привязки данных об изменении значения. При изменении значения свойства объект вызывает событие INotifyPropertyChanged.PropertyChanged, указывающее на изменение. Библиотеки привязки данных, в свою очередь, изменяют отображаемые элементы на основе этого изменения. В следующем примере кода показано, как можно реализовать свойства INotifyPropertyChanged для FirstName этого класса person.
Реализация INotifyPropertyChanged — это пример случая, когда можно писать код в методах доступа для поддержки необходимых сценариев.
Подведем итоги
Свойства — это своего рода интеллектуальные поля в классе или объекте. Из-за пределов объекта они представляются полями в объекте. Однако для реализации свойства можно использовать полную палитру функциональных возможностей C#. Вы можете предоставлять разные уровни доступа, выполнять проверки, отложенное вычисление или любые другие требования, необходимые в вашем сценарии.
Классы в C++ — урок 10
Весь реальный мир состоит из объектов. Города состоят из районов, в каждом районе есть свои названия улиц, на каждой улице находятся жилые дома, которые также состоят из объектов.
Основные понятия
Классы в программировании состоят из свойств и методов. Свойства — это любые данные, которыми можно характеризовать объект класса. В нашем случае, объектом класса является студент, а его свойствами — имя, фамилия, оценки и средний балл.
Функция calculate_average_ball() просто делит сумму всех промежуточных оценок на их количество.
Модификаторы доступа public и private
Обычно, приватными делают все свойства класса, а публичными — его методы. Все действия с закрытыми свойствами класса реализуются через его методы. Рассмотрим следующий код.
Мы не можем напрямую обращаться к закрытым данными класса. Работать с этими данными можно только посредством методов этого класса. В примере выше, мы используем функцию get_average_ball() для получения средней оценки студента, и set_average_ball() для выставления этой оценки.
Программа учета успеваемости студентов
Теперь создайте файл main.cpp со следующим содержимым.
Объект класса Students характеризует конкретного студента. Если мы захотим выставить оценки всем ученикам в группе, то будем создавать новый объект для каждого из них. Использование классов очень хорошо подходит для описания объектов реального мира.
Скомпилируйте и запустите программу.
Отделение данных от логики
Вынесем реализацию всех методов класса в отдельный файл students.cpp.
А в заголовочном файле students.h оставим только прототипы этих методов.
Такой подход называется абстракцией данных — одного из фундаментальных принципов объектно-ориентированного программирования. К примеру, если кто-то другой захочет использовать наш класс в своем коде, ему не обязательно знать, как именно высчитывается средний балл. Он просто будет использовать функцию calculate_average_ball() из второго примера, не вникая в алгоритм ее работы.
Создание объекта через указатель
При создании объекта, лучше не копировать память для него, а выделять ее в в куче с помощью указателя. И освобождать ее после того, как мы закончили работу с объектом. Реализуем это в нашей программе, немного изменив содержимое файла main.cpp.
При создании статического объекта, для доступа к его методам и свойствам, используют операция прямого обращения — « . » (символ точки). Если же память для объекта выделяется посредством указателя, то для доступа к его методам и свойствам используется оператор косвенного обращения — « -> ».
Конструктор и деструктор класса
Конструктор класса — это специальная функция, которая автоматически вызывается сразу после создания объекта этого класса. Он не имеет типа возвращаемого значения и должен называться также, как класс, в котором он находится. По умолчанию, заполним двойками массив с промежуточными оценками студента.
Мы можем исправить двойки, если ученик будет хорошо себя вести, и вовремя сдавать домашние задания. А на «нет» и суда нет 🙂
Деструктор класса вызывается при уничтожении объекта. Имя деструктора аналогично имени конструктора, только в начале ставится знак тильды
Классы и объекты C#: свойства
На данный момент мы познакомились с таким типом данных в C# как класс, научились создавать объекты и использовать инициализаторы объектов. Сегодня мы познакомимся с таким понятием как свойство и рассмотрим основные модификаторы доступа к членам класса.
Введение
На данный момент у нас есть класс, описывающие некоторое здание прямоугольной формы:
Модификаторы доступа
Модификаторы доступа можно указывать явно, например, как в нашем классе:
Свойства
Как было сказано выше — давать доступ к полям класса извне (объявлять их с модификатором доступа public ) — признак плохого программирования. И в прошлой части, касающейся работы с классами, модификатор public был использован всего лишь с одной целью — чтобы максимально кратко объяснить суть работы инициализаторов объектов без углубления в тему свойств класса.
никакой ошибки нет — мы просто задали отрицательную высоту здания и получим в итоге отрицательный объем. Так вот,в том числе, чтобы избежать подобных ситуаций и могут применяться свойства. Свойство позволяет обеспечить контролируемый доступ к полям класса — обеспечить дополнительную логику. Например,мы можем сделать ограничения по максимальному и минимальному значению поля, можем запретить изменять какое-либо поле класса и так далее.
В общем случае, свойство определяется в классе следующим образом:
На что здесь стоит обратить внимание:
Теперь, если попробовать запустить приложение и выполнить вот такое присваивание:
то программа выдаст ошибку:
Так же, мы можем объявлять свойства доступные только для чтения (у таких свойств будет отсутствовать блок set ) и только для записи (у таких свойств отсутствует блок get ). Второй вариант свойств (только для записи) встречается крайне редко, а вот свойства только для чтения — довольно часто. Например, мы можем создать свойство «Объем» следующим образом:
Теперь, познакомившись с тем, что такое свойства в C# перепишем допишем наш класс и создадим необходимые свойства для задания параметров:
Чтобы обратиться к свойству мы должны написать имя объекта, нажать на клавиатуре точку и выбрать интересующее нас свойство:
Сокращенная форма записи свойств в C#
Если в блоках get и set свойства не реализуется никакая дополнительная логика, то допускается сокращенная записи свойства. Например, добавим в наш объект свойство Name (название здания) и применим сокращенную форму записи:
Как видите, в этом случае нам не требуется объявлять в классе дополнительное поле, а блоки get и set остаются пустыми. Такие свойства также называются автосвойствами.
Выражения для свойств в C#
Использование выражений свойств, также, как и выражение switch о котором мы говорили, когда рассматривали логические операции C#, позволяют сделать код короче и интуитивно понятнее.
Значение свойства по умолчанию в C#
То есть сразу после закрывающей скобки > для свойства ставится равно и пишется значение свойства по умолчанию.
Итого
Итак, сегодня мы познакомились в общих чертах с модификаторами и уровнями доступа к членам классов (полям, свойствам и методам), а также разобрались с тем, что представляют из себя свойства, как их объявлять в классе, делать свойства C# доступными только для чтения, а также использовать автосвойства и выражения для свойств C#. В следующий раз мы продолжим разбираться с классами и объектами C# и рассмотрим такой вопрос, как наследование.
Использование свойств (Руководство по программированию в C#)
В отличие от полей, свойства не классифицируются как переменные. Соответственно, нельзя передать свойство в качестве параметра ref или out.
Свойства нашли широкое применение в программировании. Их можно использовать для проверки данных перед подтверждением изменения; для прозрачного предоставления доступа к данным класса, которые фактически извлекаются из других источников, например из базы данных; для выполнения действия при изменении данных (например, в этом случае может создаваться событие или изменяться значение других полей).
В этом примере Month объявляется как свойство, а метод доступа set обеспечивает установку значения Month в диапазоне от 1 до 12. Для отслеживания фактического значения свойство Month использует частное поле. Фактическое местоположение данных свойства часто называется «резервным хранилищем». Как правило, в качестве резервного хранилища свойства используют частные поля. Поле помечается как частное для того, чтобы гарантировать возможность его изменения только посредством вызова свойства. Дополнительные сведения об ограничениях открытого и закрытого доступа см. в разделе Модификаторы доступа.
Автоматически реализуемые свойства поддерживают упрощенный синтаксис для простых объявлений свойств. Дополнительные сведения см. в разделе Автоматически реализуемые свойства.
Метод доступа get
Метод доступа get должен завершаться инструкцией return или throw, при этом управление не может передаваться из тела метода доступа.
Метод доступа get можно использовать для возврата значения поля напрямую или после вычисления. Пример:
Метод доступа set
При присвоении значения свойству вызывается метод доступа set с аргументом, содержащим новое значение. Пример:
Использование имени явного параметра ( value ) для объявления локальной переменной в методе доступа set является ошибкой.
Метод доступа init
Комментарии
Свойство может быть помечено как виртуальное с помощью ключевого слова virtual. Это позволяет производным классам переопределять поведение свойства с помощью ключевого слова override. Дополнительные сведения об этих параметрах см. в разделе Наследование.
Свойство, переопределяющее виртуальное свойство, также может быть запечатанным (sealed). Это указывает, что для производных классов оно больше не является виртуальным. Наконец, свойство можно объявить абстрактным (abstract). Это означает, что в классе не будет определена реализация такого свойства, и в производных классах должны использоваться собственные реализации. Дополнительные сведения об этих параметрах см. в разделе Абстрактные и запечатанные классы и члены классов.
Использование модификаторов virtual, abstract или override в методе доступа статического (static) свойства является ошибкой.
Примеры
В этом примере демонстрируются свойства экземпляра, а также статические и доступные только для чтения свойства. Этот метод принимает введенное с клавиатуры имя сотрудника, увеличивает значение NumberOfEmployees на 1, после чего отображает имя и номер сотрудника.
Пример скрытого свойства
В этом примере демонстрируется доступ к свойству базового класса, которое скрыто в производном классе другим свойством с таким же именем:
На что следует обратить внимание в предыдущем примере:
Свойство Name в производном классе скрывает свойство Name базового класса. В таком случае в объявлении свойства в производном классе используется модификатор new :
Для доступа к скрытому свойству в базовом классе используется приведение (Employee) :
Дополнительные сведения о скрытии элементов см. в разделе Модификатор new.