C#锐利体验(7.1)

答案：     第七讲 域与属性
  
  　　域 
  　　域(Field)又称成员变量(Member Variable)，它表示存储位置，是C#中类不可缺少的一部分。域的类型可以是C#中任何数据类型。但对于除去string类型的其他引用类型由于在初始化时涉及到一些类的构造器的操作，我们这里将不提及，我们把这一部分内容作为“类的嵌套”放在“接口 继承与多态”一讲内来阐述。 
  
  　　域分为实例域和静态域。实例域属于具体的对象，为特定的对象所专有。静态域属于类，为所有对象所共用。C#严格规定实例域只能通过对象来获取，静态域只能通过类来获取。例如我们有一个类型为MyClass的对象MyObject,MyClass内的实例域instanceField（存取限制为public）只能这样获取：MyObject. instanceField。而MyClass的静态域staticField（存取限制为public）只能这样获取：MyClass.staticField。注意静态域不能像传统C++那样通过对象获取，也就是说MyObject.staticField的用法是错误的，不能通过编译器编译。 
  
  　　域的存取限制集中体现了面向对象编程的封装原则。如前所述，C#中的存取限制修饰符有5种，这5种对域都适用。C#只是用internal扩展了C++原来的friend修饰符。在有必要使两个类的某些域互相可见时，我们将这些类的域声明为internal，然后将它们放在一个组合体内编译即可。如果需要对它们的继承子类也可见的话，声明为protected internal即可。实际上这也是组合体的本来意思--将逻辑相关的类组合封装在一起。 
  
  　　C#引入了readonly修饰符来表示只读域，const来表示不变常量。顾名思义对只读域不能进行写操作，不变常量不能被修改，这两者到底有什么区别呢？只读域只能在初始化--声明初始化或构造器初始化--的过程中赋值，其他地方不能进行对只读域的赋值操作，否则编译器会报错。只读域可以是实例域也可以是静态域。只读域的类型可以是C#语言的任何类型。但const修饰的常量必须在声明的同时赋值，而且要求编译器能够在编译时期计算出这个确定的值。const修饰的常量为静态变量，不能够为对象所获取。const修饰的值的类型也有限制，它只能为下列类型之一（或能够转换为下列类型的）：sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong, char, float, double, decimal, bool, string, enum类型, 或引用类型。值得注意的是这里的引用类型，由于除去string类型外，所有的类型出去null值以外在编译时期都不能由编译器计算出他们的确切的值，所以我们能够声明为const的引用类型只能为string或值为null的其他引用类型。显然当我们声明一个null的常量时，我们已经失去了声明的意义--这也可以说是C#设计的尴尬之处！ 
  
  　　这就是说，当我们需要一个const的常量时，但它的类型又限制了它不能在编译时期被计算出确定的值来，我们可采取将之声明为static readonly来解决。但两者之间还是有一点细微的差别的。看下面的两个不同的文件： 
  
  //file1.cs
  //csc /t:library file1.cs
  using System;
  namespace MyNamespace1
  {
  public class MyClass1
  {
  　　　　　　　　public static readonly int myField = 10;
  　　　　}
  }
  
  
  //file2.cs
  //csc /r:file1.dll file2.cs
  using System;
  namespace MyNamespace2
  {
  public class MyClass1
  {
  　　　　　　　　public static void Main()
  　　　　　　　　{
  Console.WriteLine(MyNamespace1.MyClass1.myField);
  　　　　　　　　}
  　　　　}
  }
   
  
  　　我们的两个类分属于两个文件file1.cs 和file2.cs，并分开编译。在文件file1.cs内的域myField声明为static readonly时，如果我们由于某种需要改变了myField的值为20，我们只需重新编译文件file1.cs为file1.dll，在执行file2.exe时我们会得到20。但如果我们将static readonly改变为const后，再改变myField的初始化值时，我们必须重新编译所有引用到file1.dll的文件，否则我们引用的MyNamespace1.MyClass1.myField将不会如我们所愿而改变。这在大的系统开发过程中尤其需要注意。实际上，如果我们能够理解const修饰的常量是在编译时便被计算出确定的值，并代换到引用该常量的每一个地方，而readonly时在运行时才确定的量--只是在初始化后我们不希望它的值再改变，我们便能理解C#设计者们的良苦用心，我们才能彻底把握const和readonly的行为！ 
  
  　　域的初始化是面向对象编程中一个需要特别注意的问题。C#编译器缺省将每一个域初始化为它的默认值。简单的说，数值类型（枚举类型）的默认值为0或0.0。字符类型的默认值为'\x0000'。布尔类型的默认值为false。引用类型的默认值为null。结构类型的默认值为其内的所有类型都取其相应的默认值。虽然C#编译器为每个类型都设置了默认类型，但作为面向对象的设计原则，我们还是需要对变量进行正确的初始化。实际上这也是C#推荐的做法，没有对域进行初始化会导致编译器发出警告信息。C#中对域进行初始化有两个地方--声明的同时进行初始化和在构造器内进行初始化。如前所述，域的声明初始化实际上被编译器作为赋值语句放在了构造器的内部的最开始处执行。实例变量初始化会被放在实例构造器内，静态变量初始化会被放在静态构造器内。如果我们声明了一个静态的变量并同时对之进行了初始化，那么编译器将为我们构造出一个静态构造器来把这个初始化语句变成赋值语句放在里面。而作为const修饰的常量域，从严格意义上讲不能算作初始化语句，我们可以将它看作类似于C++中的宏代换。 
  
   

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