在C#编程中，属性（Property）和方法（Method）是定义类和对象行为的两个关键概念。它们使程序能够封装数据、实现功能并确保代码的健壮性和可维护性。本文将详细介绍属性和方法的应用特点，探讨它们在不同场景下的使用，并通过多个示例展示如何在实际编程中有效运用属性和方法。
属性（Property）
属性提供了一种控制对类中私有字段的访问方式，允许在读取或写入值时执行自定义逻辑，如数据验证。属性使得类的使用者可以像访问公共字段一样访问数据，但同时保留了封装的优势。
属性的基本用法
public class Person
{
private string name; // 私有字段
public string Name
{
get { return name; } // 获取器：返回私有字段的值
set { name = value; } // 设置器：设置私有字段的值
}
}示例：
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Person person = new Person();
person.Name = "Alice"; // 设置属性值
Console.WriteLine($"Person's name: {person.Name}"); // 获取属性值
}
}输出：
图片
自动属性
当属性的获取和设置不需要额外的逻辑时，可以使用自动属性简化代码。
public class Person
{
public string Name { get; set; } // 自动属性
}示例：
Person person = new Person();
person.Name = "Bob";
Console.WriteLine($"Person's name: {person.Name}");输出：
图片
只读和只写属性
- 只读属性：只有get访问器，外部代码只能读取，不能修改。
- 只写属性：只有set访问器，外部代码只能设置，不能读取。
只读属性示例：
public class Product
{
private readonly string id = Guid.NewGuid().ToString();
public string ID
{
get { return id; }
}
}示例：
Product product = new Product();
Console.WriteLine($"Product ID: {product.ID}");输出：
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属性中的数据验证
可以在属性的设置器中添加数据验证逻辑，确保属性值的有效性。
public class Circle
{
private double radius;
public double Radius
{
get { return radius; }
set
{
if (value > 0)
{
radius = value; // 仅当值合法时才设置
}
else
{
throw new ArgumentException("半径必须大于零。"); // 否则抛出异常
}
}
}
}示例：
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
try
{
Circle circle = new Circle();
circle.Radius = -5; // 尝试设置非法值
}
catch (ArgumentException ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
}输出：
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方法（Method）
方法定义了类的行为，封装了执行特定操作的代码逻辑。方法可以接受参数、执行运算并返回结果。
方法的基本使用
public class Calculator
{
// 加法方法，接受两个整数参数并返回它们的和
public int Add(int a, int b)
{
return a + b;
}
}示例：
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Calculator calculator = new Calculator();
int sum = calculator.Add(3, 5);
Console.WriteLine($"3 + 5 = {sum}");
}
}输出：
图片
带有多个方法的类
public class MathOperations
{
// 乘法方法
public int Multiply(int a, int b)
{
return a * b;
}
// 除法方法
public double Divide(double a, double b)
{
if (b == 0)
{
throw new DivideByZeroException("除数不能为零。");
}
return a / b;
}
}示例：
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
MathOperations mathOps = new MathOperations();
int product = mathOps.Multiply(4, 6);
Console.WriteLine($"4 * 6 = {product}");
try
{
double quotient = mathOps.Divide(10, 0);
}
catch (DivideByZeroException ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
}输出：
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方法的重载
方法重载允许在同一类中创建多个同名方法，但参数列表必须不同。
public class Logger
{
// 日志方法：记录字符串消息
public void Log(string message)
{
Console.WriteLine($"Message: {message}");
}
// 日志方法：记录异常信息
public void Log(Exception ex)
{
Console.WriteLine($"Exception: {ex.Message}");
}
}示例：
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Logger logger = new Logger();
logger.Log("This is a simple message.");
try
{
int y = 0;
int result = 10 / y;
}
catch (Exception ex)
{
logger.Log(ex);
}
}
}输出：
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静态方法与实例方法
- 实例方法：必须通过对象实例调用，方法内部可以访问实例成员。
- 静态方法：通过类名调用，不需要创建实例，不能访问实例成员。
静态方法示例：
public class Utility
{
public static void DisplayTime()
{
Console.WriteLine($"Current Time: {DateTime.Now}");
}
}示例：
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Utility.DisplayTime();
}
}输出：
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属性与方法的综合应用
public class BankAccount
{
private decimal balance;
public string AccountNumber { get; } // 只读属性
public string Owner { get; set; } // 自动属性
public decimal Balance
{
get { return balance; }
private set { balance = value; } // 私有设置器，只能在类内部修改
}
public BankAccount(string owner, decimal initialBalance)
{
AccountNumber = Guid.NewGuid().ToString();
Owner = owner;
Balance = initialBalance;
}
public void Deposit(decimal amount)
{
if (amount > 0)
{
Balance += amount;
Console.WriteLine($"已存入：{amount:C2}");
}
else
{
Console.WriteLine("存款金额必须大于零。");
}
}
public void Withdraw(decimal amount)
{
if (amount > 0 && amount <= Balance)
{
Balance -= amount;
Console.WriteLine($"已取出：{amount:C2}");
}
else
{
Console.WriteLine("取款金额无效或余额不足。");
}
}
}示例：
internal class Program
{
static void Main(string[] args)
{
BankAccount account = new BankAccount("Charlie", 1000m);
Console.WriteLine($"账户所有者：{account.Owner}");
Console.WriteLine($"账户余额：{account.Balance:C2}");
account.Deposit(500m);
Console.WriteLine($"账户余额：{account.Balance:C2}");
account.Withdraw(200m);
Console.WriteLine($"账户余额：{account.Balance:C2}");
account.Withdraw(1500m); // 尝试取出超过余额的金额
}
}输出：
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在实际编程中的应用场景
- 数据封装和保护：通过属性控制对私有字段的访问，确保数据的完整性。
- 数据验证：在属性设置器中添加验证逻辑，防止无效数据。
- 行为实现：使用方法实现类的功能，如计算、数据处理和与外部系统的交互。
- 代码重用和维护：合理的属性和方法设计提高了代码的可重用性和可维护性。
注意事项
- 属性设计：
使用属性封装私有字段，提供必要的访问控制。
在设置器中进行数据验证，确保对象状态的有效性。
考虑使用只读或只写属性满足特殊需求。
- 方法设计：
方法应具有明确的职责，避免过于复杂。
使用方法重载提高代码的灵活性。
适当使用静态方法，提供与实例无关的功能。
总结
通过本文的详细介绍，我们深入了解了C#中属性和方法的使用方式。属性使得我们可以优雅地控制对类内部数据的访问和修改，并确保数据的有效性。方法则定义了类的行为，承担了执行操作和业务逻辑的职责。
