C#属性访问器深度解析：get与set的差异及应用策略

# 1. C#属性访问器概述

在面向对象编程（OOP）中，属性是一种使得对象能够封装数据的方式，通过属性，我们可以控制数据的访问和修改过程。C#作为一种现代的OOP语言，提供了强大的属性访问器功能，即get和set访问器。这些访问器不仅实现了数据的封装，还允许我们对数据的读取和赋值进行自定义控制。

public class Person
{
    private string _name;

    // Name属性具有get和set访问器
    public string Name
    {
        get { return _name; }
        set { _name = value; }
    }
}

在上述代码中，`Name` 属性的get访问器用于获取私有字段 `_name` 的值，而set访问器用于设置该字段的值。C#属性访问器为我们提供了灵活性，使得我们可以进行数据验证或执行其他逻辑操作，而不仅仅是简单的数据存储。

理解属性访问器是编写可维护和可扩展的C#代码的关键一步。在接下来的章节中，我们将深入探讨get和set访问器的工作原理、应用场景、高级应用以及最佳实践。

# 2. 深入理解get和set访问器

在第二章，我们将深入探讨C#属性访问器中的两个核心部分：get和set访问器。这两个访问器分别承担着获取和设置属性值的责任，并且对面向对象编程的封装性至关重要。

## 2.1 get访问器的工作原理

### 2.1.1 get访问器的内部实现

get访问器允许从外部代码读取属性的值。在C#中，当程序尝试访问一个属性时，实际是在调用该属性对应的get访问器方法（如果该属性是公开的）。get访问器的实现类似一个没有参数的私有方法，它返回属性类型的值。

下面的代码示例展示了get访问器的基本结构：

public class ExampleClass
{
    private int _exampleProperty;

    public int ExampleProperty
    {
        get { return _exampleProperty; }
    }
}

在这个例子中，`ExampleProperty` 属性有一个get访问器，它返回了私有字段 `_exampleProperty` 的值。

### 2.1.2 get访问器的使用场景

get访问器在许多情况下都非常有用，比如：

- 当数据需要从某个计算或资源中动态获取时。
- 当数据需要经过转换或格式化后再返回时。
- 当需要实现懒加载（lazy loading）时，即首次访问数据时才进行数据加载。

例如，假设我们有一个计算属性 `Fullname`，它会组合 `FirstName` 和 `LastName` 来返回用户的全名：

public class User
{
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; set; }

    public string Fullname
    {
        get { return $"{FirstName} {LastName}"; }
    }
}

## 2.2 set访问器的工作原理

### 2.2.1 set访问器的内部实现

set访问器允许从外部代码设置属性的值。它类似于一个带有名为 `value` 的参数的私有方法。set访问器可以包含逻辑来验证或修改传入的值，甚至在一些情况下拒绝赋值。

代码示例：

public class ExampleClass
{
    private int _exampleProperty;

    public int ExampleProperty
    {
        set { _exampleProperty = value; }
    }
}

在这个例子中，`ExampleProperty` 属性有一个set访问器，它将传入的值赋给私有字段 `_exampleProperty`。

### 2.2.2 set访问器的使用场景

set访问器同样在多种场景下有用：

- 当需要对属性赋值进行验证时。
- 当需要基于赋值进行其他操作（如触发事件）时。
- 当需要延迟实际的赋值操作（例如，进行线程同步）时。

例如，通过set访问器实现一个简单的输入验证，确保用户年龄不会低于18岁：

public class User
{
    private int _age;

    public int Age
    {
        get { return _age; }
        set
        {
            if (value >= 18)
            {
                _age = value;
            }
            else
            {
                throw new ArgumentException("Age must be 18 or older.");
            }
        }
    }
}

## 2.3 get与set访问器的对比分析

get和set访问器虽然在使用上有相似之处，但它们在设计和实现时有各自的特点和用途。它们的主要区别在于它们的功能：

- get访问器用于获取属性值，而set访问器用于设置属性值。
- get访问器可以包含返回数据前的逻辑处理，set访问器可以包含赋值前的逻辑处理。
- get访问器没有参数，而set访问器有一个名为 `value` 的隐式参数，它代表要赋给属性的新值。

在实现时，可以为get或set访问器添加不同的访问修饰符，例如：

public class ExampleClass
{
    private int _exampleProperty;

    public int ExampleProperty
    {
        get { return _exampleProperty; } // 公开的get访问器
        private set { _exampleProperty = value; } // 私有的set访问器
    }
}

在上述代码中，`ExampleProperty` 属性的get访问器是公开的，可以被任何外部代码访问，而set访问器是私有的，只能在 `ExampleClass` 类内部访问。

在设计属性时，有时候可能只需要get访问器（只读属性）或set访问器（只写属性）。在这些情况下，C#允许省略对应的访问器，但不能省略访问权限，例如：

public class ExampleClass
{
    private int _exampleProperty;

    public int ExampleProperty
    {
        get; // 只读属性
        // set; // 如果需要set访问器，需要明确声明
    }
}

本章的其他内容将在后续章节中继续深入探讨。

# 3. C#属性访问器的高级应用

C#属性访问器不仅提供了数据封装的基本手段，还可以通过高级应用来增强代码的健壮性和可维护性。本章将深入探讨自定义属性访问器逻辑、性能考量以及代码重用等多个方面。

## 3.1 自定义属性访问器逻辑

### 3.1.1 实现属性验证的get和set

在C#中，我们可以通过自定义get和set访问器来实现属性值的验证逻辑。这有助于在赋值时即时检查数据的有效性，确保对象状态的正确性。

public class Person
{
    private string _name;

    public string Name
    {
        get { return _name; }
        set
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(value))
                throw new ArgumentException("Name cannot be null or whitespace.", nameof(value));
            _name = value;
        }
    }
}

在上述代码段中，`Name`属性的`set`访问器包含了一个验证逻辑，即不允许将值设置为`null`或空白字符串。如果尝试这样做，则会抛出一个`ArgumentException`异常。这种方式可以避免无效的数据进入类的实例中，保证了属性值的合法性。

### 3.1.2 提高安全性的属性封装

封装是面向对象编程的核心原则之一。通过自定义属性访问器，我们可以精确控制外部代码对类内部数据的访问权限。

public class BankAccount
{
    private decimal _balance;

    public decimal Balance
    {
        get { return _balance; }
        private set
        {
            if (value <