C#8.0中新特性之一:结构readonly成员
在C#8.0中,结构(struct)引入了一项新特性,就是使其成员支持readonly(只读),这个特性用来限制被其修饰的成员不会改变结构的内部状态。这项特性,与C#7.2版本添加的readonly struct和ref readonly方法返回、及C#原本之前的只读字段声明修饰作用一起,共同组成了目前readonly的四种修饰作用。
一、readonly只读成员的主要作用
如前所述,就是被修饰的成员不会改变或者修改结构的内部状态。
二、readonly只读成员规则与限制
只对结构(struct)的成员有效,不能用于类,指示该成员不会修改结构的内部状态。如果该成员直接修改状态或者访问未使用readonly修饰的成员,则结果会报错。
不能用于静态成员和构造函数。
readonly修饰的自动属性不能有set访问器。
readonly添加到属性或者索引的单个get访问器中。但同时不能在属性上有readonly修饰符
readonly函数访问未标记为readonly的成员时,会发出创建防御性副本的警告。
三、Readonly只读成员的示例代码:
//(C# 8.0)结构readonly成员规则及示例:
//1. 只对结构(struct)的成员有效,不能用于类,指示该成员不会修改结构的内部状态。如果该成员直接修改状态或者访问未使用readonly修饰的成员,则结果会报错。
//2. 不能用于静态成员和构造函数。
//3. readonly修饰的自动属性不能有set访问器。
//4. readonly添加到属性或者索引的单个get访问器中。但同时不能在属性上有readonly修饰符
//5. readonly函数访问未标记为readonly的成员时,会发出创建防御性副本的警告。
public struct MutablePerson
{
//结构中静态字段即可声明也可初始化
private static readonly MutablePerson _origin = new MutablePerson(); //此属性由ref readonly返回的引用,调用方无法修改来源
public static ref readonly MutablePerson Origin => ref _origin; //ref readonly 只能用于方法或者属性,不能用于字段。
//public static ref readonly MutablePerson NewOne; // 结构中字段只能声明,不能初始化,静态字段除外
public static int Population = ;
private float _maxAge;
public string Name; //结构中自动属性只能在此声明,不能初始化。
//此自动属性不能在属性外添加readonly,因为其中含有set访问器
public int Age { get; set; }
//public readonly int Age { get; set; } public float Height {
//readonly可以添加到属性或者索引的单个get访问器中。但同时不能再给属性上有readonly修饰符
readonly get;
set; } //readonly修饰的自动属性不能有set访问器。与下面注释的代码等效
readonly public string Nationality { get;}
//public string Nationality { readonly get; }
//string _nationality;
//public string Nationality { readonly get { return _nationality; } set { } } readonly public float MaxAge{
get { return _maxAge; }
set { } // 没有用,但是合法
} ////结构中不能包含显式的无参构造函数,编译器会自动创建
//public MutablePerson()
//{
// Name = null;
// Age = 0;
// Height = 0;
//} //每个构造函数中必须对所有未初始化的字段和自动属性进行初始化
public MutablePerson(string name):this(name,)
{
Height = 0.5f;
Nationality = "CHINA";
_maxAge = ;
} //每个构造函数中必须对所有未初始化的字段和自动属性进行初始化
public MutablePerson(string name, int age):this(name,age,0.5f) =>
(Nationality,_maxAge) = ("CHINA",); //每个构造函数中必须对所有未初始化的字段和自动属性进行初始化
public MutablePerson(string name, int age, float height)
=> (Name, Age, Height, Nationality, _maxAge) = (name, age, height, "CHINA", ); public MutablePerson(MutablePerson other)
{
this = other;
} public MutablePerson Replace(MutablePerson other)
{
this = other;
return other;
} //此成员不能用readonly修饰,因为里面代码会改变成员状态。
public void Increase(int ageOffset, float heightOffset)
{
Age += ageOffset;
Height += heightOffset;
} // readonly 成员中没有对状态字段和属性的任何修改
public readonly string SayHello => $"Hello, my name is {Name}, I am {Age} and my height is {Height}"; //readonly函数访问未标记为readonly的SayHello方法时,会发出创建防御性副本的警告。
public readonly override string ToString() => $"(Name:{Name}, Age:{Age}, Height:{Height}),{SayHello}";
}
四、其他readonly struct等非8.0相关特性说明
C#7.2 readonly struct 指示结构是不可变的。有如下限制:
该结构中每个字段和属性都是readonly
需要公共构造函数初始化成员
this也是readonly,只能在构造函数中进行初始化赋值
不能定义像字段样子的事件
ref readonly用来指示返回的引用,调用方无法修改来源。而readonly修饰的字段,指示该字段在被初始化后,不能再被修改。
具体示例代码如下:
//(C#7.2) readonly struct 指示结构是不可变的。有如下限制:
//1.该结构中每个字段和属性都是readonly
//2.需要公共构造函数初始化成员
//3.this也是readonly,只能在构造函数中进行初始化赋值
//4.不能定义像字段样子的事件
public readonly struct ReadonlyPerson
{
//结构中静态字段即可声明也可初始化
private static readonly ReadonlyPerson _origin = new ReadonlyPerson(); //由ref readonly返回的引用,调用方无法修改来源。注意此是个属性
public static ref readonly ReadonlyPerson Origin => ref _origin; //readonly struct对静态字段没有效用,不必指定readonly
public static int Population = ; // 必须给readonly struct中的字段指定readonly。结构中字段只能在此声明,不能初始化
public readonly string Name; //不能有set访问器,且只读自动属性指示编译器为这些属性创建readonly的支持字段。结构中自动属性只能在此声明,不能初始化
public int Age { get; } //不能有set访问器,且只读自动属性指示编译器为这些属性创建readonly的支持字段。结构中自动属性只能在此声明,不能初始化
public float Height { get; } ////结构中不能包含显式的无参构造函数,编译器会自动创建
//public ReadonlyPerson()
//{
// Name = null;
// Age = 0;
// Height = 0;
//} public ReadonlyPerson(string name):this(name,)
{
//必须在此初始化,没有参数必须初始化为默认值,不能在结构声明中初始化
Height = 0.5f;
} //每个构造函数中必须对所有未初始化的字段和自动属性进行初始化
public ReadonlyPerson(string name, int age) : this(name, age, 0.5f)
{ } //每个构造函数中必须对所有未初始化的字段和自动属性进行初始化
public ReadonlyPerson(string name, int age, float height)
=> (Name, Age, Height) = (name, age, height); public ReadonlyPerson(ReadonlyPerson other)
{
this = other;//可以用另一个对象来初始化。
} public MutablePerson Replace(MutablePerson other)
{
//this = other; //this是readonly,不能被修改。
//this.Age = other.Age;//this是readonly,他的成员也是不能被修改。
return other;
} public void Increase(int ageOffset, float heightOffset)
{
//Age += ageOffset; //Age在readonly struct中是只读的,因此在这里不能被赋值。
//Height += heightOffset; //Height在 readonly struct中是只读的,因此在这里不能被赋值。
} // 该成员中没有对状态字段和属性的任何修改
public string SayHello => $"Hello, my name is {Name}, I am {Age} and my height is {Height}"; //该函数不能给本结构中的任何字段和属性做出修改
public override string ToString() => $"(Name:{Name}, Age:{Age}, Height:{Height}),{SayHello}"; }
五、结束语
至此,有关struct相关的readonly的四种修饰及其用法的介绍就到这里,因水平有限,如有错误或不妥指出,请指正。
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