【C#属性访问控制】：如何根据需求动态调整get; set;权限（实现与策略）

# 1. C#属性访问控制基础

C#中的属性（Properties）是类成员的重要组成部分，提供了一种封装字段的方式。它们允许控制字段的读取和写入过程，从而保护对象的状态。在本章中，我们将首先介绍属性的基本概念及其与字段的区别，并解释如何通过访问修饰符来控制属性的访问权限。通过本章的学习，读者将掌握创建和使用属性的基础知识，为深入理解后续章节中get和set访问器的高级应用打下坚实的基础。

public class Person
{
    private string name;
    // Person类的Name属性
    public string Name
    {
        get { return name; }  // get访问器
        set { name = value; } // set访问器
    }
}

在上述示例中，`Name`属性使用了private字段`name`，并通过`get`和`set`访问器控制了字段的读取和赋值。这种封装使得外部代码不能直接访问`name`字段，而是必须通过`Name`属性来操作它，从而增强了数据的安全性和灵活性。

# 2. 深入理解get与set访问器

## 2.1 get与set访问器的作用和限制

### 2.1.1 get访问器的作用和限制

Get访问器在属性中扮演着获取数据的角色。它类似于一个无参数的方法，返回属性所对应的私有字段的值。Get访问器是实现封装和数据隐藏的关键，允许开发者控制对数据的读取权限。

在C#中，get访问器的限制主要表现在以下几个方面：

- **私有字段访问限制**：Get访问器只能访问声明为私有（private）或内部（internal）的字段。这意味着，如果字段是公共的，那么它不应该通过get访问器来访问，否则违反了封装原则。
- **返回类型限制**：Get访问器必须具有与属性相同的返回类型，或者是一个可以隐式转换为属性类型的类型。
- **抛出异常限制**：Get访问器可以抛出异常，但是不允许有参数传递给异常。
- **访问权限限制**：Get访问器可以是公共的（public）、受保护的（protected）、内部的（internal）或者私有的（private）。公共访问器可以被外部访问，而私有访问器只能在类的内部被访问。

下面是一个简单的代码示例，展示了get访问器的基本用法：

private int _value;
public int Value
{
    get { return _value; }
}

在上述代码中，`_value`是一个私有字段，而`Value`属性提供了一个公共的get访问器，允许外界读取`_value`的值。

### 2.1.2 set访问器的作用和限制

Set访问器负责为属性分配新值。它类似于一个带有单个参数的方法，该参数是要设置的值。Set访问器允许开发者对数据的赋值进行控制，从而保护数据的完整性。

Set访问器的限制与Get访问器类似，但也有其特殊之处：

- **参数限制**：Set访问器必须包含一个名为`value`的参数，它代表要设置的值。这个参数的类型必须与属性类型一致，或者可以从属性类型隐式转换过来。
- **访问权限限制**：Set访问器同样可以设置为公共、受保护、内部或私有。
- **访问私有字段限制**：Set访问器也可以用来更新私有字段的值。
- **返回类型限制**：Set访问器不允许有返回值，除了void类型之外。

下面是一个包含Set访问器的属性示例：

private int _value;
public int Value
{
    get { return _value; }
    set { _value = value; }
}

在该示例中，`Value`属性允许通过Set访问器设置私有字段`_value`的值。

## 2.2 get与set访问器的默认行为和特性

### 2.2.1 默认的访问权限和行为

在C#中，如果一个属性只有get访问器而没有set访问器，那么该属性被认为是只读的。相反，如果一个属性只有set访问器而没有get访问器，那么该属性是只写的。如果两个访问器都存在，那么该属性是可读写的。

C#编译器为get访问器提供了一个默认实现，返回私有字段的值。类似地，为set访问器提供了一个默认实现，将传入的值赋给私有字段。

但是，开发者可以覆盖这些默认实现，提供自定义的逻辑以控制如何获取和设置值。在覆盖默认实现时，必须遵守上述关于get和set访问器的规则和限制。

### 2.2.2 访问器的特性关键字：virtual、override、abstract

C#为get和set访问器提供了几个特性关键字来支持继承和多态性。这些关键字包括`virtual`、`override`和`abstract`。

- **virtual**：当属性标记为`virtual`时，表示可以被子类覆盖。这个关键字允许在派生类中实现自己的属性访问器。
- **override**：`override`关键字用于子类中覆盖基类中声明为`virtual`的属性访问器。通过`override`关键字，子类可以提供与基类不同的实现逻辑。
- **abstract**：当属性标记为`abstract`时，表示它必须在派生类中被实现。抽象属性不能有实现代码，并且只能在抽象类中使用。

下面是一个使用这些关键字的示例：

public abstract class Animal
{
    public abstract string Sound { get; set; }
}

public class Dog : Animal
{
    private string _sound;
    public override string Sound
    {
        get { return _sound; }
        set { _sound = value; }
    }
}

在这个例子中，`Animal`类定义了一个抽象属性`Sound`，而`Dog`类实现了这个属性。使用这些关键字使得属性可以根据继承层次结构中的不同需求来调整。

通过这种方式，get和set访问器不仅仅是提供对私有字段访问的通道，还可以在类的继承体系中担任更灵活的角色。

# 3. 动态调整get与set访问权限的策略

在C#编程中，属性（Properties）是类成员的一个重要特性，它允许我们在访问类的字段时加入更多的控制逻辑。这种控制不仅限于字段的读写，还包括动态地调整字段的访问权限，这对于实现高级功能和满足特定的业务需求至关重要。本章将深入探讨如何基于方法、属性和反射技术动态调整get与set访问权限，并展示如何通过这些策略提升代码的灵活性和安全性。

## 3.1 基于方法的访问权限调整

### 3.1.1 使用属性访问器内部的方法实现访问控制

在属性的get与set访问器中，我们可以调用内部方法来实现复杂的访问控制逻辑。这些方法可以根据运行时的条件来动态地改变属性的访问权限，从而达到在不改变外部接口的情况下，对访问行为进行微调。

public class Account
{
    private decimal balance;

    public decimal Balance
    {
        get
        {
            // 内部方法用于获取余额，可以加入访问权限检查等逻辑
            return GetBalance();
        }
        set
        {
            // 内部方法用于设置余额，可以加入验证逻辑
            if (value > 0)
            {
                balance = value;
            }
            else
            {
                throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(value), "The balance cannot be negative.");
            }
        }
    }

    private decimal GetBalance()
    {
        // 比如可以在这里加入权限检查逻辑
        // 例如，如果用户未认证，不允许获取余额
        return balance;
    }
}

在上述代码中，`GetBalance`方法可以在其内部加入权限检查的逻辑，这样即使外部直接调用`Account.Balance`属性的get访问器，实际访问余额的逻辑仍然可以被`GetBalance`方法中的逻辑所控制。

### 3.1.2 条件语句在动态调整访问权限中的应用

条件语句可以用来在不同条件下提供不同的访问权限。例如，我们可以根据用户的权限级别或者特定的时间条件来动态调整访问权限。

public class SecureData
{
    private string sensitiveData;

    public string SensitiveData
    {
        get
        {
            if (IsUserAuthenticated())
            {
                return sensitiveData;
            }
            else
            {
                // 如果用户未认证，可以抛出异常或者返回一个默认值
                throw new UnauthorizedAccessException("You are not authorized to view this data.");
            }
        }
    }

    private bool IsUserAuthenticated()
    {
        // 实现用户认证逻辑
        return true; // 假设用户已认证
    }
}

在这个例子中，我们通过`IsUserAuthenticated`方法来决定用户是否可以获取`SensitiveData`属性。这允许我们在不更改属性本身的情况下，通过修改方法中的逻辑来控制访问权限。

## 3.2 基于属性的访问权限调整

### 3.2.1 利用属性封装复杂的访问逻辑

除了通过属性内部的方法来调整访问权限外，我们还可以在属性级别实现复杂的访问