Несмотря на очевидные удобства автоматически реализуемых свойств, их примене ние ограничивается в основном теми ситуациями, в которых не требуется управление установкой или получением значений из поддерживающих полей. Напомним, что поддерживающее поле недоступно напрямую. Это означает, что на значение, которое может иметь автоматически реализуемое свойство, нельзя наложить никаких ограни чений. Следовательно, имена автоматически реализуемых свойств просто заменяют собой имена самих полей, а зачастую именно это и требуется в программе. Автомати чески реализуемые свойства могут оказаться полезными и в тех случаях, когда с помо щью свойств функциональные возможности программы открываются для сторонних пользователей, и для этой цели могут даже применяться специальные средства про ектирования. Применение инициализаторов объектов в свойствах
Как пояснялось в главе 8, инициализатор объекта применяется в качестве альтерна тивы явному вызову конструктора при создании объекта. С помощью инициализато ров объектов задаются начальные значения полей или свойств, которые требуется ини циализировать. При этом синтаксис инициализаторов объектов оказывается одинако вым как для свойств, так и для полей. В качестве примера ниже приведена программа из главы 8, измененная с целью продемонстрировать применение инициализаторов объектов в свойствах. Напомним, что в версии этой программы из главы 8 использо вались поля, а приведенная ниже версия отличается лишь тем, что в ней поля Count и Str превращены в свойства. В то же время синтаксис инициализаторов объектов не изменился. // Применить инициализаторы объектов в свойствах. using System; class MyClass { // Теперь это свойства. public int Count { get; set; } public string Str { get; set; } } class ObjInitDemo { static void Main() { // Сконструировать объект типа MyClass с помощью инициализаторов объектов. MyClass obj = new MyClass { Count = 100, Str = "Тестирование" }; Console.WriteLine(obj.Count + " " + obj.Str); } }
Как видите, свойства Count и Str устанавливаются в выражениях с инициализато ром объекта. Приведенная выше программа дает такой же результат, как и программа из главы 8, а именно: 100 Тестирование
Как пояснялось в главе 8, синтаксис инициализатора объекта оказывается наиболее пригодным для работы с анонимными типами, формируемыми в LINQ-выражениях. А в остальных случаях чаще всего используется синтаксис обычных конструкторов. Ограничения, присущие свойствам
Свойствам присущ ряд существенных ограничений. Во-первых, свойство не опреде ляет место для хранения данных, и поэтому не может быть передано методу в качестве параметра ref или out. Во-вторых, свойство не подлежит перегрузке. Наличие двух разных свойств с доступом к одной и той же переменной допускается, но это, скорее, исключение, чем правило. И наконец, свойство не должно изменять состояние базо вой переменной при вызове аксессора get. И хотя это ограничительное правило не соблюдается компилятором, его нарушение считается семантической ошибкой. Дей ствие аксессора get не должно носить характер вмешательства в функционирование переменной. Применение модификаторов доступа в аксессорах
По умолчанию доступность аксессоров set и get оказывается такой же, как и у индексатора и свойства, частью которых они являются. Так, если свойство объявляется как public, то по умолчанию его аксессоры set и get также становятся открытыми (public). Тем не менее для аксессора set или get можно указать собственный мо дификатор доступа, например private. Но в любом случае доступность аксессора, определяемая таким модификатором, должна быть более ограниченной, чем доступ ность, указываемая для его свойства или индексатора.
Существует целый ряд причин, по которым требуется ограничить доступность ак сессора. Допустим, что требуется предоставить свободный доступ к значению свойства, но вместе с тем дать возможность устанавливать это свойство только членам его класса. Для этого достаточно объявить аксессор данного свойства как private. В приведен ном ниже примере используется свойство MyProp, аксессор set которого указан как private. // Применить модификатор доступа в аксессоре. using System; class PropAccess { int prop; // поле, управляемое свойством МуРrор public PropAccess() { prop = 0; } /* Это свойство обеспечивает доступ к закрытой переменной экземпляра prop. Оно разрешает получать значение переменной prop из любого кода, но устанавливать его — только членам своего класса. */ public int МуРrор { get { return prop; } private set { // теперь это закрытый аксессор prop = value; } } // Этот член класса инкрементирует значение свойства МуРrор. public void IncrProp() { MyProp++; // Допускается в. том же самом классе. } } // Продемонстрировать применение модификатора доступа в аксессоре свойства. class PropAccessDemo { static void Main() { PropAccess ob = new PropAccess(); Console.WriteLine("Первоначальное значение ob.МуРrор: " + ob.МуРrор); // ob.МуРrор = 100; // недоступно для установки ob.IncrProp(); Console.WriteLine("Значение ob.МуРrор после инкрементирования: " + ob.МуРrор); } }
В классе PropAccess аксессор set указан как private. Это означает, что он досту пен только другим членам данного класса, например методу IncrProp(), но недосту пен для кода за пределами класса PropAccess. Именно поэтому попытка Присвоить свойству ob.МуРrор значение в классе PropAccessDemo закомментирована.
Вероятно, ограничение доступа к аксессорам оказывается наиболее важным для работы с автоматически реализуемыми свойствами. Как пояснялось выше, создать автоматически реализуемое свойство только для чтения или же только для записи нельзя, поскольку оба аксессора, get и set, должны быть указаны при объявлении такого свойства. Тем не менее добиться желаемого результата все же можно, объявив один из аксессоров автоматически реализуемого свойства как private. В качестве примера ниже приведено объявление автоматически реализуемого свойства Length для класса FailSoftArray, которое фактически становится доступным только для чтения. public int Length { get; private set; }
Свойство Length может быть установлено только из кода в его классе, поскольку его аксессор set объявлен как private. А изменять свойство Length за пределами его класса не разрешается. Это означает, что за пределами своего класса свойство, по существу, оказывается доступным только для чтения. Аналогичным образом можно объявить и свойство Error, как показано ниже. public bool Error { get; private set; }
Благодаря этому свойство Error становится доступным для чтения, но не для уста новки за пределами класса FailSoftArray.
Для опробования автоматически реализуемых вариантов свойств Length и Error в классе FailSoftArray удалим сначала переменные len и ErrFlag, поскольку они больше не нужны, а затем заменим каждое применение переменных len и ErrFlag свойствами Length и Error в классе FailSoftArray. Ниже приведен обновленный вариант класса FailSoftArray вместе с методом Main(), демонстрирующим его применение. // Применить автоматически реализуемые и доступные // только для чтения свойства Length и Error. using System; class FailSoftArray { int[] a; // ссылка на базовый массив // Построить массив по заданному размеру. public FailSoftArray(int size) { a = new int [size]; Length = size; } // Автоматически реализуемое и доступное только для чтения свойство Length. public int Length { get; private set; } // Автоматически реализуемое и доступное только для чтения свойство Error. public bool Error { get; private set; } // Это индексатор для массива FailSoftArray. public int this[int index] { // Это аксессор get. get { if(ok(index)) { Error = false; return a[index]; } else { Error = true; return 0; } } // Это аксессор set. set { if(ok(index)) { a[index] = value; Error = false; } else Error = true; } } // Возвратить логическое значение true, если // индекс находится в установленных границах. private bool ok(int index) { if(index >= 0 & index < Length) return true; return false; } } // Продемонстрировать применение усовершенствованного // отказоустойчивого массива. class FinalFSDemo { static void Main() { FailSoftArray fs = new FailSoftArray(5); // Использовать свойство Error. for(int i=0; i < fs.Length + 1; i++) { fs[i] = i*10; if(fs.Error) Console.WriteLine("Ошибка в индексе " + i); } } }
Этот вариант класса FailSoftArray действует таким же образом, как и предыду щий, но в нем отсутствуют поддерживающие поля, объявляемые явно.
На применение модификаторов доступа в аксессорах накладываются следующие ограничения. Во-первых, действию модификатора доступа подлежит только один ак сессор: set или get, но не оба сразу. Во-вторых, модификатор должен обеспечивать более ограниченный доступ к аксессору, чем доступ на уровне свойства или индексато ра. И наконец, модификатор доступа нельзя использовать при объявлении аксессора в интерфейсе или же при реализации аксессора, указываемого в интерфейсе. (Подроб нее об интерфейсах речь пойдет в главе 12.) Применение индексаторов и свойств
В предыдущих примерах программ был продемонстрирован основной принцип действия индексаторов и свойств, но их возможности не были раскрыты в полную силу. Поэтому в завершение этой главы обратимся к примеру класса RangeArray, в котором индексаторы и свойства используются для создания типа массива с преде лами индексирования, определяемыми пользователем.
Как вам должно быть уже известно, индексирование всех массивов в C# начинается с нуля. Но в некоторых приложениях индексирование массива удобнее начинать с лю бой произвольной точки отсчета: с 1 или даже с отрицательного числа, например от -5 и до 5. Рассматриваемый здесь класс RangeArray разработан таким образом, чтобы допускать подобного рода индексирование массивов.