C#成员设计建议

所谓成员，是指类型的字段和方法。在成员设计时，掌握一定原则可以避免设计上的陷阱。

1、不要为抽象类提供公开的构造方法

　　抽象类可以有构造方法，但是抽象类不能实例化。如果编程人员没有制定构造方法，编译器会自动生成一个默认的protected构造方法。下面是一个标准的简单抽象类：

abstract class MyAbstractClass
{    protected MyAbstractClass( ) { }
}

　　抽象类的构造方法不应该是public或internal的。抽象类设计的本意是只能让子类继承，而不是用于生成实例对象。如果抽象类是public或者internal的，它对于其他类型来说就是可见的，而这是不必要的，多余的。抽象类只需对子类可见即可。

2、可见字段应该重构为属性

　　字段与属性有本质的区别，属性是方法。如下面的Person类型：

class Person
{    public string Name { get; set; }
}

　　编译器针对属性Name编译后，会生成一个字段和两个方法。

　　属性相对于字段有如下优势：

　　　　1）可以为属性添加代码。属性是方法，所以可以在方法内对设置或获取属性的过程进行编写代码控制。如事件支持等。

　　　　2）可以让属性支持线程安全。要让属性变成线程安全的，可以让类型自身去实现。如果让字段支持线程安全，就只有依靠调用者本身实现。

　　　　3）属性得到VS编译器支持，能实现自动属性的功能。自动属性的特点在LINQ中应用十分广泛，在匿名类型中，它只能实现只读的自动属性，但字段不支持。

　　　　4）从设计的角度（面向对象），公开的字段也应该使用属性。改变字段的状态，类型不会被通知到；而改变属性的值，类型支持则会被通知。

　　综上，如果一个类型存在一个可见字段，那么它应该被重构为属性。如果某个属性只对内部可见，但不涉及上面4点，则建议使用字段。

3、区别对待override和new

　　override和new使类型体系因为继承而呈现出多态性。多态是“面向对象语言”的三个重要特性之一。多态要求子类具有与基类方法同名的方法，而override和new的有如下作用：

　　　　1）如果子类中的方法前面带有new关键字，则该方法被定义为独立于基类的方法。

　　　　2）如果子类中的方法前面带有override关键字，则子类的对象将调用该方法，而不是调用基类的方法。

　　如果，对于父类的方法在子类中使用了new关键字，则两个方法相互独立。此时，使用子类类型的对象调用方法时，程序执行的将是子类类型new的方法代码；而如果将子类类型转换为父类类型后，对象调用方法时将执行的是父类的方法代码。

　　如果使用了override关键字重写方法，那么不论子类类型的对象是否转换为父类类型，调用方法时都将执行的是子类的代码。

　　如果对于子类中，声明与父类相同函数名称的方法，但并不使用关键字new和override。编译器在编译后会提出警告，但不影响程序运行。此时，编译器会默认为是new的效果，所以输出和显示设置与new的效果一样。

4、避免在构造方法中调用虚成员

　　在构造方法中调用虚成员会出现意想不到的错误。

 class Program
 {     static void Main(string[] args)
     {
         Chinese chinese = new Chinese();
     }
 } class Person
 {     public Person()
     {
         InitSkin();
     }     protected virtual void InitSkin()
     {         //省略     }
 } class Chinese:Person
 {
     Rece Rece;     public Chinese():base()
     {
         Rece = new Rece() { Name = "赵铭" };
     }     protected override void InitSkin( )
     {
         Console.WriteLine(Rece.Name);
     }
 } class Rece
 {     public string Name { get; set; }
 }

　　运行该示例，会出现NullReferenceException：未将对象引用设置到对象的实例。

　　在调用代码中，需要创建一个Chinese的实例对象chinese。由于Chinese类型有基类Person，所以运行时首先调用基类的构造方法。在基类的构造方法中，构造函数会调用InitSkin虚方法。在程序运行时，调用的是子类的InitSkin方法。在子类的InitSkin方法中又在使用子类的Rece变量。但这个时候，子类的构造函数还没调用，因此Rece变量未实例化，但是InitSkin方法又在使用Rece变量，导致错误。

5、成员应优先考虑公开的基类型或接口

　　类型成员在优先考虑公开基类型或接口，会使得类型支持更多的应用场合。

　　FCL中的集合类型根据功能划分有List<T>、Dictionary<TKey, TValue>、HashSet<T>等。例如，需要清空集合中的元素，返回空集合的方法Empty，如果不返回基类型或者接口的情况下，就要求我们为每个集合类型都实现该方法。但是，在FCL中实现了一个静态类型Enumerable，代码如下：

 public static IEnumerable<TResult> Empty<TResult>()
 {     return EmptyEnumerable<TResult>.Instance;
 }

　　使用了泛型接口IEnumerable，所以所有集合子类都可以不实现自己的Empty方法，做到项目的灵活应用。

6、重写时不应使用子类参数

　　重写时，如果使用了子类参数，可能会偏离设计者的预期目标。

　　如存在以下继承体系：

class Employee
{
}class Manager:Employee
{
}class Salary
{    public void SetSalary(Employee e)
    {
        Console.WriteLine("职员被设置了薪水。");
    }
}        

class ManagerSalary:Salary
{    public void SetSalary(Manager e)
    {
        Console.WriteLine("经理被设置了薪水。");
    }
}

　　类型ManagerSalary中的SetSalary方法重写了Salary中的相同方法，但是参数采用了一个子类的参数。现在在程序中调用代码如下：

public static void Main()
{
    ManagerSalary m = new ManagerSalary();
    m.SetSalary(new Employee());
}

　　设计者的本意时为经理设置对应的薪水，但是实际调用的代码却设置了员工的薪水。因此，在重写时使用子类参数有一定的风险。正确的方法时仍旧使用Employee类型参数，让编译器提醒我们要使用关键字new。

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