C#9.0:Init

2021-11-01 10:45:06 浏览数 (1)

背景

在以前的C#版本里面,如果需要定义一个不可修改的的类型的做法一般是:声明为readonly,并设置为只包含get访问器,不包含set访问器。如下:

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 1  public class PersonInfo
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// 身份编号
 5         /// </summary>
 6         public string UserCode { get; }
 7 
 8         /// <summary>
 9         /// 姓名
10         /// </summary>
11         public string UserName { get; }
12 
13         /// <summary>
14         /// 初始化赋值
15         /// </summary>
16         /// <param name="_userCode"></param>
17         /// <param name="_userName"></param>
18         public PersonInfo(string _userCode,string _userName)
19         {
20             UserCode = _userCode;
21             UserName = _userName;
22         }
23     } 

这种方式是可行的,也达到我们的目的,但是代码量多,需要增加额外的构造方法来实现初始化赋值,并且如果字段越多,带参构造函数也会越大,开发工作量也越大,更不好维护。

为了改变这种状态,C#9.0提供了一种解决方案:在对象初始换的时候就配置为只读的方式。

特别对一口气创建含有嵌套结构的树状对象来说更有用。下面是一个用户信息初始化的案例:

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1 PersonInfo pi = new PersonInfo() { UserCode="1234567890", UserName="Brand" }; 

从这个例子说明了,要进行对象初始化,我们必须先要在需要初始化的属性中添加set访问器,然后才能在对象初始化器中通过给属性或者索引器赋值来实现。如下:

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 1   public class PersonInfo
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// 身份编号
 5         /// </summary>
 6         public string UserCode { get; set; }
 7 
 8         /// <summary>
 9         /// 姓名
10         /// </summary>
11         public string UserName { get; set; }
12     } 

所以对于初始化来说,属性必须是可变的,set访问器就必须存在。这就是问题所在,很多情况下为了避免属性初始化之后再被改变,就需要不可变对象类型,因此setter访问器在这里明显不适用。

基于这种有这种常见的需要和局限性,C#9.0引入了只用来初始化的init设置访问器。这时,上面的PersonInfo类就可以定义成下面的样子:

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 1   public class PersonInfo
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// 身份编号
 5         /// </summary>
 6         public string? UserCode { get; init; }
 7 
 8         /// <summary>
 9         /// 姓名
10         /// </summary>
11         public string? UserName { get; init; }
12     } 

这边通过采用init访问器,代码变得简洁易懂了,满足了上面的只读需求,而且更易编码和维护。

定义和使用

init(只初始化属性或索引器访问器):只在对象构造阶段进行初始化时可以用来赋值,算是set访问器的变体,set访问器的位置使用init来替换。init有着如下限制:

1、init访问器只能用在实例属性或索引器中,静态属性或索引器中不可用。

2、属性或索引器不能同时包含init和set两个访问器

3、如果基类的属性有init,那么属性或索引器的所有相关重写,都必须有init。接口也一样。

什么时候设置init访问器

除过在局部方法和lambda表达式中,带有init访问器的属性和索引器可以在下面几种情况中可设置的。这几个设置的时机都是在对象的构造阶段。过了构造阶段,后续赋值操作就不允许了。

1、在对象初始化器工作期间

2、在with表达式初始化器工作期间

3、在所处或者派生的类型的实例构造函数中,在this或者base使用上

4、在任意属性init访问器里面,在this或者base使用上

5、在带有命名参数的attribute使用中

在这些限制条件下,意味着我们上面定义的PersonInfo只能在对象初始化的时候使用,第二次赋值就不被允许了。

即:一旦初始化完成之后,只初始化属性或索引就保护着对象的状态免于改变。

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1  var person = new PersonInfo() { UserCode="12345678", UserName="Brand" };
2 //提示错误:只能在对象初始器或实例构造函数中分配 init-only
3  person.UserName = "Brand1"; 
init属性访问器和只读字段

因为init访问器只能在初始化时被调用,所以在init属性访问器中可以改变封闭类的只读字段。

需要注意的是,从init访问器中来给readonly字段赋值仅限于跟init访问器处于同一类型中定义的字段,通过它是不能给父类中定义的readonly字段赋值的,关于这继承有关的示例,我们会在2.4类型间的层级传递中看到。

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 1     public class PersonInfo
 2     {
 3         private readonly string userCode = "<unknown>";
 4         private readonly string userName = "<unknown>";
 5 
 6         public string UserCode
 7         {
 8             get => userCode;
 9             init => userCode = (value ?? throw new ArgumentNullException(nameof(UserCode)));
10         }
11         public string UserName
12         {
13             get => userName;
14             init => userName = (value ?? throw new ArgumentNullException(nameof(UserName)));
15         }      
16     }
类型层级间的传递

我们知道只包含get访问器的属性或索引器只能在所处类的自身构造函数中被初始化,但init访问器可以进行设置的规则是可以跨类型层级传递的。

带有init访问器的成员只要是可访问的,对象实例并能在构造阶段被知晓,那这个成员就是可设置的。

1、在对象初始化中使用,是允许的

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 1     public class PersonInfo
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// 身份编号
 5         /// </summary>
 6         public string UserCode { get; init; }
 7 
 8         /// <summary>
 9         /// 姓名
10         /// </summary>
11         public string UserName { get; init; }
12 
13         public PersonInfo()
14         {
15             UserCode = "1234567890";
16             UserName = "Brand";
17         }
18     } 

2、在派生类的实例构造函数中,也是允许的,如下面这两个例子:

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1     public class PersonInfoExt : PersonInfo
2     {
3         public PersonInfoExt()
4         {
5             UserCode = "1234567890_0";
6             UserName = "Brand1";
7         }
8     }
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1 var personext = new PersonInfoExt() { UserCode="1234567890_2", UserName="Brand2" };

从init访问器能被调用这一方面来看,对象实例在开放的构造阶段就可以被知晓。因此除过正常set可以做之外,init访问器的下列行为也是被允许的。

1、通过this或者base调用其他可用的init访问器

2、在同一类型中定义的readonly字段,是可以通过this给赋值的

init中是不能更改父类中的readonly字段的,只能更改本类中readonly字段。示例代码如下:

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 1 class PersonInfo1
 2     {
 3         protected readonly string UserCode_R;
 4         public String UserCode
 5         {
 6             get => UserCode_R;
 7             init => UserCode_R = value; // 正确:在同一类中定义的readonly属性,可以直接通过this给赋值的
 8         }
 9         internal String UserName { get; init; }
10     }
11 
12     class PersonInfo1Ext : PersonInfo1
13     {
14         protected readonly int NewField;
15         internal int NewProp
16         {
17             get => NewField;
18             init
19             {
20                 NewField = 100;    // 正确
21                 UserCode = "123456";       // 正确
22                 UserCode_R = "1234567";     // 出错,试图修改基类中的readonly字段UserCode_R
23             }
24         }
25 
26         public PersonInfo1Ext()
27         {
28             UserCode = "123456";    // 正确 
29             UserCode_R = "1234567";  // 出错,试图修改基类中的readonly字段UserCode_R
30         }
31     }

如果init被用于virtual修饰的属性或者索引器,那么所有的覆盖重写都必须被标记为init,是不能用set的。同样地,我们不可能用init来覆盖重写一个set的。

代码语言:javascript复制

 1 public class PersonInfo
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// 身份编号
 5         /// </summary>
 6         public virtual string UserCode { get; init; }
 7 
 8         /// <summary>
 9         /// 姓名
10         /// </summary>
11         public virtual string UserName { get; set; }
12     }
13 
14     public class PersonInfoExt1 : PersonInfo
15     {
16         public override string UserCode { get; init; }
17         public override string UserName { get; set; }
18     }
19 
20     public class PersonInfoExt2 : PersonInfo
21     {
22         // 错误: 基类的init属性必须由init来重写PersonInfo.UserCode
23         public override int UserCode { get; set; }
24         // 错误: 基类的init属性必须由set来重写PersonInfo.UserName
25         public override string UserName { get; init; }
26     } 
init在接口接口中应用

一个接口中的默认实现,也是可以采用init进行初始化,下面就是一个应用模式示例。

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 1  interface IPersonInfo
 2     {
 3         string Usercode { get; init; }
 4         string UserName { get; init; }
 5     }
 6 
 7     class PersonInfo
 8     {
 9         void NewPersonInfo<T>() where T : IPersonInfo, new()
10         {
11             var person = new T()
12             {
13                 Usercode = "1234567890",
14                 UserName = "Jerry"
15             };
16             person.Usercode = "111"; // 错误
17         }
18     } 

init访问器是允许在readonly struct中的属性中使用的,init和readonly的目标都是一致的,就是只读。示例代码如下:

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 1    readonly struct PersonInfo
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// 身份编号
 5         /// </summary>
 6         public string UserCode { get; init; }
 7 
 8         /// <summary>
 9         /// 姓名
10         /// </summary>
11         public string UserName { get; set; }
12     } 

但是要注意的是:

1、不管是readonly结构还是非readonly结构,不管是手工定义属性还是自动生成属性,init都是可以使用的。

2、init访问器本身是不能标记为readonly的。但是所在属性或索引器可以被标记为readonly

代码语言:javascript复制

 1     struct PersonInfo
 2     {
 3         /// <summary>
 4         /// 身份编号
 5         /// </summary>
 6         public readonly string UserCode { get; init; }
 7 
 8         /// <summary>
 9         /// 姓名
10         /// </summary>
11         public string UserName { get; readonly init; }
12     }

作者:翁智华

本文转载自:https://www.cnblogs.com/wzh2010/p/14093925.html

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