C#学习六 字段、属性、索引器、常量

字段

什么是字段

• 字段（field）是一种表示与对象或类型（类与结构体）关联的变量
• 字段是类型的成员，旧称“成员变量”
• 与对象关联的字段称为“静态字段”，由static修饰

字段的声明

• 尽管字段的声明带有分号，但他不是语句
• 字段的名字一定是名称

字段的初始值

• 五显式初始化时，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”
• 实例字段初始化的时机——对象创建时，必须实例化才可以使用
• 静态字段初始化的时机——类型被加载（load）时，不用实例化就可以使用

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 实例字段和静态字段
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            List<Student> stulist = new List<Student>();
            for (int stu = 0; stu < 100; stu++)
            {
                Student student = new Student();
                student.Age = 24;               //此处调用非静态变量，必须实例化才可以使用
                student.Score = stu;
                stulist.Add(student);
            }
            int totalAge = 0;
            int totalScore = 0;
            foreach (var item in stulist)
            {
                totalAge += item.Age;
                totalScore += item.Score;
            }
            Student.AverageAge = totalAge / Student.Amount;     //此处调用静态变量，可以不用实例化
            Student.AverageScore = totalScore / Student.Amount;
            Console.WriteLine("平均年龄为：{0}",Student.AverageAge);
            Console.WriteLine("平均成绩为：{0}",Student.AverageScore);
        }
    }

    class Student
    {
        public int Age;
        public int Score;

        public static int AverageAge;
        public static int AverageScore;
        public static int Amount;
        public Student()
        {
            Student.Amount++;
        }
        public static void ReportAmount()
        {
            Console.WriteLine(Student.Amount);
        }

        public static void ReportAverageAge()
        {
            Console.WriteLine(Student.AverageAge);
        }
        public static void ReportAverageScore()
        {
            Console.WriteLine(Student.AverageScore);
        }
    }
}
/*平均年龄为：24
 * 平均成绩为：49
 */

属性

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

• 属性是字段的自然拓展
  从命名上来看，field更偏向于实例化对象在内存的布局，property更偏向于反映现实世界对象的特征
  对外：暴露数据，数据可以是储存在字段里的，也可以是动态计算出来的
  对内：保护字段不被非法值“污染”

• 属性有Get/Set方法对进化而来

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 私有字段
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                Student student = new Student();
                Console.WriteLine("请输入年龄值：");
                int age = Int32.Parse(Console.ReadLine());
                student.Setage(age);
                Console.WriteLine("这位同学的年龄为：{0}", student.Getage());
            }
            catch (Exception ex)        //抓住异常
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);      //输出异常
            }
        }
    }
    class Student
    {
        private int age;
        public int Getage()         //获取字段值的方法
        {
            return this.age;
        }
        public void Setage(int value)   //对字段进赋值，此处就可以控制字段的输入形式
        {
            if (value>=0&&value<=120)
            {
                this.age = value;
            }
            else
            {
                throw new Exception("年龄输入超限！！");                  //抛出异常，但不会在输出端显示出来，可以结合catch语句搭配使用
            }
        }
    }
    /*输入：20
     *输出：这位同学的年龄为：20
     *输入：1212
     *输出：年龄输入超限！！
     *输入：输入字符串的格式不正确。
     */
}

使用get–set方法

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 私有字段
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            try
            {
                Student2 student2 = new Student2();
                Console.WriteLine("请输入年龄值：");
                int age = Int32.Parse(Console.ReadLine());
                student2.Age = age;
                Console.WriteLine("这位同学的年龄为：{0}", student2.Age);
            }
            catch (Exception ex)        //抓住异常
            {
                Console.WriteLine(ex.Message);      //输出异常
            }
        }
        public class Student2
        {
            public int Age
            {
                get
                {
                    return this.Age;
                }
                set
                {
                    if (value >= 0 && value <= 120)
                    {
                        this.Age = value;
                    }
                    else
                    {
                        throw new Exception("年龄输入超限！！");                  //抛出异常，但不会在输出端显示出来，可以结合catch语句搭配使用
                    }
                }
            }

        }
    }
}

    /*输入：20
     *输出：这位同学的年龄为：20
     *输入：1212
     *输出：年龄输入超限！！
     *输入：输入字符串的格式不正确。
     */

属性的声明

• 完整的声明——后台（back）成员变量与访问器（注意使用code snippet和refactor工具）
• 简略声明——只有访问器（prop，再双击Tab键）

public class Student
{
    public Guid id { get; set; }
    public string age { get; set; }
}

• 可以利用set方法动态计算值
• 只读属性：只有getter没有setter

属性与字段的关系

• 一般情况下，他们都用于表示实体（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

索引器（概述）

什么是索引器

索引器（快捷键：输入indexer后，再双击Tab键）是这样一种成员：他使对象能够用与数组相同的方式（即下标）进行索引

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 索引器
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Student student = new Student();
            student["math"] = 90;
            var mathscaore = student["math"];

            Console.WriteLine(mathscaore);
        }
    }

    class Student
    {
        private Dictionary<string, int> keyValuePairs = new Dictionary<string, int>();

        //声明索引器indexer，双击Tab
        public int? this[string subject]
        {
            get {
                if (this.keyValuePairs.ContainsKey(subject))
                {
                    return this.keyValuePairs[subject];
                }
                else
                {
                    return null;
                }
            }
            set {
                if (value.HasValue==false)//检查value是否为空值
                {
                    throw new Exception("对不起，值不可以为空值！！");
                }
                if (this.keyValuePairs.ContainsKey(subject))
                {
                    this.keyValuePairs[subject] = value.Value;      //可空类型获取值的方法
                }
                else
                {
                    this.keyValuePairs.Add(subject, value.Value);
                }
                }
            }
        }  
 }
//输出：90

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”
  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

常量的应用场景

• 为了提高程序的可读性和执行效率——常量
• 为了防止对象的值被改变——只读字段
• 向外暴露不允许被修改的数据——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收时（类/自定义结构体）——静态只读字段