第17节字段、属性、索引器、常量

字段
属性（C#所特有的）
索引器（概述）
常量

类的成员

字段

什么是字段
1）字段（field）是一种表示与对象或类型（类与结构体）关联的变量（为对象或类型存储数据）
2）字段是类型的成员，旧称“成员变量”
3）与对象关联的字段亦称“实例字段”
4）与类型关联的字段称为“静态字段”，由static修饰
字段的声明
1）参见C#语言定义文档
2）尽管字段声明带有分号，但它不是语句
3）字段的名字一定是名词
字段的初始值
1）无显式初始化时，字段获得其类型的默认值，所以字段“永远都不会未被初始化”
2）实例字段初始化的时机——对象创建时
3）静态字段初始化的时机——类型被加载（load）时
只读字段
为实例或类型保存一旦初始化之后就不希望再改变的值。
1）实例只读字段：只有一次赋值的机会，在其构造器或者声明的时候进行里初始化。
2）静态只读字段：只能在静态构造器里或者在声明的时候初始化。

举例：
实例只读字段：

class Program
{static void Main(string[] args){Student student = new Student(1);Console.WriteLine(student.ID);}
}class Student
{public readonly int ID;  //实例只读字段public int Age;public int Score;public static int AverageAge;public static int AverageScore;public static int Amount = 100;public Student(int id)  //在构造器里面初始化，并且之后不能进行修改{this.ID = id;}
}

静态只读字段

class Program
{static void Main(string[] args){Console.WriteLine(Brush.DefaultColor.Red);}
}struct Color
{public int Red;public int Green;public int Blue;
}class Brush
{public static readonly Color DefaultColor = new Color() { Red = 0, Green = 0, Blue = 0 };  //静态只读字段
}

静态构造器

class Brush
{public static readonly Color DefaultColor；static Brush() //静态构造器是static，而实例构造器是public{Brush.DefaultColor = new Color() { Red = 0, Green = 0, Blue = 0 };}
}

属性（C#所特有的）

什么是属性

属性（property）是一种用于访问对象或类型的特征的成员，特征反映了状态
属性是字段的自然扩展
1）从命名上看，field更偏向于实例对象在内存中的布局，property更偏向于反应现实世界对象的特征
2）对外：暴露数据，数据可以是存储在字段里的，也可以是动态计算出来的
3）对内：保护字段不被非法值“污染”
属性由Get/Set方法对进化而来
又一个“语法糖”——属性背后的秘密

Get/Set方法

class Program
{static void Main(string[] args){try{Student stu1 = new Student();stu1.SetAge(20);Student stu2 = new Student();stu2.SetAge(20);Student stu3 = new Student();stu3.SetAge(20);int avgAge = (stu1.GetAge() + stu2.GetAge() + stu3.GetAge()) / 3;Console.WriteLine(avgAge);}catch (Exception ex){Console.WriteLine(ex.Message);}}
}class Student
{private int age; //字段，private 变量命名全用小写字母public int GetAge() //GetAge() 方法{return this.age;}public void SetAge(int value) //SetAge() 方法{if (value >= 0 && value <= 120){this.age = value;}else{throw new Exception("Age value has error!");}}
}

属性

class Program
{static void Main(string[] args){try{Student stu1 = new Student();stu1.Age = 20;Student stu2 = new Student();stu2.Age = 20;Student stu3 = new Student();stu3.Age = 20;int avgAge = (stu1.Age+stu2.Age+stu3.Age)/3;Console.WriteLine(avgAge);}catch(Exception ex){Console.WriteLine(ex.Message);}}
}class Student
{private int age; //Student类的字段public int Age  //Student类的属性{get{return this.age;}set{if(value>=0 && value<=120) //value是上下文关键字{this.age = value;}else{throw new Exception("Age value has error!");}}}
}

属性的声明

完整声明——后台（back）成员变量与访问器（注意使用code snippet 和 refactor 工具）
代码提示：propfull + 连续两下tab键（获得代码的框架）。
简略声明——只有访问器（查看IL代码）
功能与公有的字段一样，不受保护！！为了传递数据使用
代码提示：prop + 连续两下tab键（获得代码的框架）。

快速声明属性的三种方法：
1）完整声明：propfull + 连续两下tab键；
2）简略声明：prop + 连续两下tab键
3）高级版本的vs中才有：private int age;将光标放置在 age 字段的中间，点击Ctrl+r、e，应用。

注：完整声明与简略声明的最大区别在于getter和setter的不同。

动态计算值的属性（不懂）
注意实例属性和静态属性
实例属性：通过数据反应实例当前的状态
静态属性：通过数据反应类型当前的状态
属性的名字一定是名词
只读属性——只有getter没有setter
1）尽管语法上正确，几乎没有人使用“只写属性”，因为只写属性的主要目的是通过向外暴露数据而表示对象/类型的状态
2）只读方法：只有 get 没有 set

注：如果在 set 方法前面加 private ，则该方法只能在其所属的类里面进行访问，外界不能进行访问，但是该属性不是只读属性。

属性与字段的关系

一般情况下，它们都用于表示实体（对象或类型）的状态
属性大多数情况下是字段的包装器（wrapper）
建议：永远使用属性（而不是字段）来暴露数据，即字段永远都是private或protected的

索引器（概述）

什么是索引器
索引器（indexer）是这样一种成员：它是对象能够与数组相同的方式（即使用下标）进行索引。一般用在集合类型！！！

索引器的声明
参见 C# 语言定义文档
声明索引器：
代码提示：index + 连续两下 tab 键

注：声明静态索引器

class Program
{static void Main(string[] args){Student stu = new Student();stu["Math"] = 90;var mathScore = stu["Math"];Console.WriteLine(mathScore.GetType().FullName);Console.WriteLine(mathScore);}
}class Student
{private Dictionary<string, int> scoreDictionary = new Dictionary<string, int>();public int? this[string subject]  //声明索引器，返回值的类型是可空的整型，并用string类型进行索引{get{if (this.scoreDictionary.ContainsKey(subject)){return this.scoreDictionary[subject];}else{return null;}}set{if (value.HasValue == false) //判断可空类型的变量是不是真的有值{throw new Exception("Score cannot be null");}if (this.scoreDictionary.ContainsKey(subject)){this.scoreDictionary[subject] = value.Value; //可空类型的 value.Value 才是它真正的值}else{this.scoreDictionary.Add(subject, value.Value);}}}
}

常量

什么是常量

常量（constant）是表示常量值（即，可以在编译时计算的值）的类成员
常量隶属于类型而不是对象，即没有“实例常量”
1）“实例常量”的角色由只读实例字段来担当
注意区分成员常量与局部常量
成员常量：类型的成员
局部常量：用于参与组成方法体中的算法

常量的声明

各种“只读”的应用场景

为了提高程序可读性和执行效率——常量
为了防止对象的值被改变——只读字段
向外暴露不允许修改的数据——只读属性（静态或非静态），功能与常量有一些重叠
当希望成为常量的值其类型不能被常量声明接受时（类/自定义结构体）——静态只读字段

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