二十五、类的私有成员

　　在程序中，难免要访问某个对象的私有成员。那么以前实现这类功能的方法有两种，第一种方法最简单，就是把成员访问符从“private”改为“public”即可；而另一个就是提供公有的成员访问函数来进行访问。那么现在用C#编写程序，就不再需要采用前面所说的两种方法了，而直接使用属性来完成。

　　首先来看看三种方法的如何实现以及调用的，这里用一个例子来说明，即访问“EmployeeInfo”类的私有成员strName，具体如下表格所示。

	private string strName;	访问方法
修改成员访问符	修改: private string strName; 为: public string strName;	EmployeeInfo empNew...; string strNameValue = empNew.strName; empNew.strName = "me";
公有成员函数	增加如下两个成员函数: public string getName() { 　return strName; } public void setName( string Name ) { 　strName = Name; }	EmployeeInfo empNew...; string strNameValue = empNew.getName(); empNew.setName( "me" );
属性	增加如下属性: public string Name { 　get{ return strName;} 　set{ strName = value; } }	EmployeeInfo empNew...; string strNameValue = empNew.Name; empNew.Name = "me";

　　那么这三种方法有什么区别呢，用如下的表格，可以更好的说明三者的区别。

	类的封装性	代码安全性	代码繁琐性	代码效率
修改成员访问符	破坏类的封装	存在潜在危险	简便	最高
公有成员函数	没有破坏	安全	繁琐，而且调用不直接	最低
属性	没有破坏	安全	简便	仅次于第一种方法

　　　　（备注：这里用红色表明每一子项中最不好的）

　　因此可以看出使用属性不但没有破坏类的封装性，没有减弱代码的安全性，而且和第一种方法一样简便，只是在效率方面要略低于第一种方法。但总体看来，在C#中用属性来访问类的私有成员是不二的选择。

　　不过对于使用属性，以及如上表格所说的，难免会有人产生如下一些疑问。

　　疑问一：就是用属性是否能达到成员函数那样的效果，即完成复杂的代码操作。

　　其实属性的底层实现是借助于成员函数，只不过这部分转换是由系统帮忙做的，所以在编写属性的时候，可以像编写成员函数一样，即在成员函数中所能写的代码片断，完全可以在属性中套用。下面就贴出属性所转换的微软中间语言（MSIL）代码。

.property instance string Name() { 　.get instance string NameSpace.EmployeeInfo::get_Name() 　.set instance void NameSpace.EmployeeInfo::set_Name(string) }// end of property EmployeeInfo::Name .method public hidebysig specialname instance string get_Name() cil managed { 　... }// end of method EmployeeInfo::get_Name .method public hidebysig specialname instance void set_Name(string 'value') cil managed { 　... }// end of method EmployeeInfo::set_Name

　　如上就是前面EmployeeInfo类的Name属性所转换的中间语言代码（不过省略了函数的具体实现代码，因为这里并不是为了研究中间语言代码，如果需要对这部分有更多地了解，参看中间语言相关书籍）。

 

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　　疑问二：就是用属性的效率是否仅次于第一种方法。

　　从上面很容易看出，属性在编译的时候会转换成和成员函数一样的代码，那么它的效率应该和成员函数是一样的。其实并不是这样，因为JIT编译器会把属性所转换成的两个成员函数作为内联函数，这样效率会提高很多。（注：内联函数是代码被插入到调用者代码处的函数，通过避免函数调用所产生的额外开销，从而提高执行效率。不过书中也提到，即使不是内联函数，成员函数相对于方法一的效率损失也是微乎其微的。）

　　用C#写程序，一提到属性，大家都会编写。其实在属性中，可以产生很多应用，接着来就分别说明。

　　＜!--[if !supportLists]--＞1． ＜!--[endif]--＞在属性中使用索引符，例如像“ArrayList[i]”来访问ArrayList某个成员。这里需要注意的是，属性名以及索引参数的编码格式是固定的，如“this […]”。不过索引参数可以是多个，而且不光支持整型参数，还可以使用其他类型参数。例如：

public ReturnValueType this[ ParType1 parValue1, ParType2 parValue2] { 　get{...} 　set{...} }

　　＜!--[if !supportLists]--＞2． ＜!--[endif]--＞可以给属性操作加上互斥锁，以防止多线程操作时而产生的并发错误，具体如下。

public string Name { 　get 　{ 　　lock(this) 　　{ 　　　return strName; 　　} 　} 　set 　{ 　　lock(this) 　　{ 　　　strName = value; 　　} 　} }

　　＜!--[if !supportLists]--＞3． ＜!--[endif]--＞书上还提到属性的其他应用，例如：通过接口来实现在一个类中同时提供只读属性以及非只读属性。但是我个人认为，虽然这样可以实现，但是会产生歧义，即在一个类中提供两个不同版本的属性，破坏了类的一致性，所以我并不推荐这么做。

　　接着，要说说编写属性的时候，需要注意些什么，我个人认为有如下两点大的方面。

　　第一个就是编写属性get部分的时候，如果当前属性的类型是引用类型的话，且不想通过属性来修改局部成员的话，最好返回局部成员的copy，而不是成员本身。

　　例如：

public class class1 { 　string _data; 　public class1( string data ) 　{ 　　_data = data; 　} 　public string Data 　{ 　　get{ return _data;} 　　set{ _data = value;} 　} } public class class2 { 　private class1 myClass1 = null; 　public class1 Class1 　{ 　　get{ return myClass1; } 　} 　public string Data 　{ 　　get{ return myClass1.Data;} 　} 　public class2( string data ) 　{ 　　myClass1 = new class1( data ); 　} }

　　如果按照如上所写，那么class2对象可以通过Class1.Data属性访问和修改局部成员myClass1某些值，这样就可以修改了myClass2的私有成员myClass1的值，即会产生潜在错误。

　　例如：

class1 myClass1 = myClass2.Class1; myClass1.Data = "test2";

　　如何避免这类错误呢，那么首先需要修改Class1属性的编写，其次在class1类需要提供Clone函数或者其他copy函数，具体如下：

public class class1:ICloneable { 　string _data; 　public class1( string data ) 　{ 　　_data = data; 　} 　public string Data 　{ 　　get{ return _data;} 　　set{ _data = value;} 　} 　#region ICloneable Members 　public object Clone() 　{ 　　// TODO: Add class1.Clone implementation 　　return new class1( _data ); 　} 　#endregion } public class class2 { 　private class1 myClass1 = null; 　public class1 Class1 　{ 　　get{ return myClass1.Clone() as class1; } 　} 　public string Data 　{ 　　get{ return myClass1.Data;} 　} 　public class2( string data ) 　{ 　　myClass1 = new class1( data ); 　} }

　　第二个需要注意的是编写属性set部分的时候，这里需要对参数进行有效性检查。因为属性是外界修改类的私有成员的入口，为了避免因为私有成员不正确而产生的错误，所以在进行属性set的时候要进行有效性检查，从而保证私有成员对于整个类来说是有效的。

　　那么在实际应用当中，与属性密切相关的就是实现两个窗体之间数据访问，这可能是写WinForm程序最基本的。不过很遗憾的是，网上在回答此类问题的时候，很多人都建议用第一种方法来解决。