Властивості та конструктори

Властивості

Властивість (property) – член класу, який виглядає для користувача як поле, але має методи доступу get (читання) і set (запис). Властивості дозволяють перевіряти значення, обчислювати їх та обмежувати запис (https://learn.microsoft.com/dotnet/csharp/programming-guide/classes-and-structs/properties).

Повна форма властивості

Повна форма використовує приватне поле, що зберігає значення (backing field). У методі set нове значення доступне через ключове слово value:

var product = new Item();
product.Price = 199.99m;
Console.WriteLine(product.Price);          // 199,99

try
{
    product.Price = -5m;
}
catch (ArgumentOutOfRangeException ex)
{
    Console.WriteLine(ex.ParamName);       // value
}

class Item
{
    private decimal price;

    public decimal Price
    {
        get => price;
        set
        {
            ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfNegative(value);
            price = value;
        }
    }
}

Перевірка в set гарантує, що об’єкт ніколи не отримає некоректну ціну. Для властивостей помічник ThrowIfNegative записує в ParamName ім’я value.

Автовластивості

Якщо перевірка не потрібна, властивість записують коротко: компілятор сам створює приховане поле. Методи доступу можуть мати власні модифікатори та варіанти:

// читання й запис
public string Title { get; set; } = "";
// лише читання: присвоїти можна в конструкторі
public string Isbn { get; }
// запис лише під час створення об’єкта
public int Year { get; init; }
// запис лише всередині класу
public decimal Balance { get; private set; }
// обов’язкова в ініціалізаторі об’єкта
public required string Name { get; init; }

• init – значення можна задати лише під час створення об’єкта: у конструкторі або ініціалізаторі об’єкта; пізніше змінити його не можна (помилка CS8852);
• required – властивість обов’язково має бути задана в ініціалізаторі об’єкта, інакше помилка компіляції CS9035. Так гарантують, що об’єкт не буде створено без важливих даних;
• значення за замовчуванням задають після = (= "";), щоб рядкова властивість не мала значення null.

Обчислювані властивості

Обчислювана властивість не зберігає значення, а обчислює його щоразу з інших даних. Її записують як метод-вираз: public double Area => Width * Height;. Такі властивості не можуть «розійтися» з даними, від яких залежать.

Ключове слово field

У C# 14 з’явилося ключове слово field: у методах доступу автовластивості воно позначає автоматично створене поле. Це дозволяє додати перевірку, не оголошуючи поле вручну (https://learn.microsoft.com/dotnet/csharp/whats-new/csharp-14):

public string Name
{
    get;
    set => field = string.IsNullOrWhiteSpace(value)
        ? throw new ArgumentException("Назва не може бути порожньою.")
        : value.Trim();
}

Повна форма з явним полем залишається основною в курсі: вона працює в усіх версіях мови й наочно показує, де зберігається стан. Форму з field використовують як коротшу альтернативу.

Конструктори

Конструктор (constructor) – спеціальний метод, який викликається операцією new і приводить новий об’єкт у коректний початковий стан. Ім’я конструктора збігається з ім’ям класу, тип результату не вказується (https://learn.microsoft.com/dotnet/csharp/programming-guide/classes-and-structs/constructors).

• Якщо в класі немає жодного конструктора, компілятор створює конструктор за замовчуванням без параметрів, який залишає поля зі значеннями за замовчуванням.
• Щойно оголошено хоча б один конструктор, конструктор без параметрів автоматично не створюється.
• Конструктори можна перевантажувати: різні способи створити об’єкт.
• Конструктор перевіряє аргументи й генерує виняток, якщо об’єкт неможливо створити коректним.

Щоб не повторювати перевірки в кожному перевантаженні, конструктори з меншою кількістю параметрів викликають основний конструктор через ланцюжок : this(…) (рис. 7.7). Спочатку виконується викликаний конструктор, потім – тіло поточного.

Рис. 7.7. Ланцюжок конструкторів

public Time(int hours, int minutes) { /* перевірка й присвоєння */ }
public Time(int hours) : this(hours, 0) { }
public Time() : this(0, 0) { }

Visual Studio генерує конструктор з обраних полів і властивостей: встановіть курсор у класі, натисніть Ctrl+. і оберіть Generate constructor… (рис. 7.8).

Рис. 7.8. Генерування конструктора з властивостей

Первинні конструктори

Первинний конструктор (primary constructor, C# 12) записують параметрами одразу після імені класу: class Sensor(string location, Temperature temperature). Параметри доступні в усьому тілі класу: у властивостях, методах та ініціалізаторах. Особливості:

• параметри первинного конструктора не є полями й не є властивостями: до них не можна звернутися ззовні чи через this (this.location – помилка CS1061);
• щоб зробити значення доступним ззовні, його присвоюють властивості: public string Location { get; } = location;;
• параметри не перевіряються автоматично; перевірку записують в ініціалізаторі властивості або в іншому конструкторі, який мусить викликати первинний через : this(…).

Первинні конструктори зручні для невеликих класів, які просто зберігають передані значення. Якщо потрібні складні перевірки, використовують звичайний конструктор.