C#開發的兩個基本編程原則的深入討論
2006/12/25 23:53:51
使用屬性,避免將數據成員直接暴露給外界
學習研究.NET的早期,經常碰到一些學習C#/.NET的朋友問,要屬性這種華而不實的東西做什么?后來做項目時也時常接到team里的人的抱怨反饋,為什么不直接放一個public字段?如: class Card
{
public string Name;
}
而要做一個private字段+public屬性 class Card
{
private string name;
public string Name
{
get { return this.name;}
set { this.name=value;}
}
}
我記得在早期的一個項目里,team中的一個朋友甚至厭煩了寫private字段+public屬性,尤其是碰到一大堆臃腫的data object class的時候,索性自己寫了一個小工具,來提供一個類的字段名和類型,然后自動為該類生成相應的private字段+public屬性。
我在編程的時候是個徹底的實用主義者,用稍微高雅一點的話說叫“不喜歡過度的設計”。如果真的像上面那樣寫Card,而且在將來沒有什么改變的需求,我也不喜歡像上面第2段程序那樣把事情故意搞得復雜。但如果從component的角度來講,總有一些class是要供外部長久地使用,也潛在地在將來有被改變的需求。這時候,提供屬性就很有必要了。
這就是這個Item試圖要歸納的使用屬性的理由:
1.可以對賦值做校驗、或者額外的處理
2.可以做線程同步
3.可以使用虛屬性、或者抽象屬性
4.可以將屬性置于interface中
5.可以提供get-only或者set-only版本,甚至可以給讀、寫以不同的訪問權限(C# 2.0支持)
個人感覺3、4條是屬性最大的優點,可以填補沒有“虛字段”或“抽象字段”的缺憾,在設計組件的時候非常有用,也體現了C#這樣的component-oriented語言的精神內涵。
但如果沒有上述理由,而且日后對程序做大的改動可能性比較小時,我想也大可不必非要把每個public字段都要變成屬性。比如在設計一些輕型的struct,用于互操作的時候,直接使用public字段沒什么不好。所以,感覺本條目Bill Wagner先生使用“Always Use Properties Instead of Accessible Data Members”顯得太過強硬。
其實,這里的討論也表明閱讀《Effective C#》一書時需要注意的地方,即Effective原則并不是放之四海而皆準的。不同的項目(組件化、復用程度較高的項目?還是“一次編寫、N年都run”的項目),不同的角色(類庫/組件開發人員?還是應用程序開發人員?),有著不同的Effective準則。事實上,書中很多Items都是從類庫/組件開發人員的角度來考慮的。
關于屬性的性能問題需要談一點,如果僅僅是簡單地以存取模式來使用屬性,在相當程度上是沒有性能損失的。因為在JIT編譯過程中已經做了inline的處理。不過inline處理還是有一些基本的條件,有些情況下JIT編譯器不會inline,比如虛調用,方法的IL代碼長度過長(目前CLR的規定是超過32bytes為代碼長度過長),有復雜的控制流邏輯,有異常處理等。這些條件都是要么根本不能使用inline(比如虛屬性),要么inline的代價太大,容易導致代碼的bloat,要么是inline起來很費時間——已經喪失了inline的意義,因為.NET的inline機制發生在JIT過程中。使用屬性有個別讓人感覺不舒服的地方,比如它影響開發人員的開發效率,但對代碼運行的效率不產生影響。
明辨值類型和引用類型的使用場合
這個條款討論的是類型設計時候的tradeoff——是將類型設計為結構還是類。Bill Wagner先生給出了一個原則“值類型用于存儲數據,引用類型用于定義行為(value types store values and reference types define behavior)”。
如何判斷這個原則的適用性,Bill Wagner也給出了一個方法,那就是首先回答下面幾個問題:
1.該類型的主要職責是否用于數據存
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