Инициализаторы объектов и коллекций (Руководство по программированию в C#)
C# позволяет создать экземпляр объекта или коллекции и выполнять присваивания его членов в одной инструкции.
Инициализаторы объектов
Инициализаторы объектов позволяют присваивать значения всем доступным полям и свойствам объекта во время создания без вызова конструктора, за которым следуют строки операторов присваивания. Синтаксис инициализатора объекта позволяет задавать аргументы конструктора или опускать их (и синтаксис в скобках). В приведенном ниже примере демонстрируется использование инициализатора объекта с именованным типом Cat и вызов конструктора без параметров. Обратите внимание на использование в классе Cat автоматически внедренных свойств. Дополнительные сведения см. в разделе Автоматически реализуемые свойства.
public class Cat
{
// Auto-implemented properties.
public int Age { get; set; }
public string? Name { get; set; }
public Cat()
{
}
public Cat(string name)
{
this.Name = name;
}
}
Cat cat = new Cat { Age = 10, Name = "Fluffy" };
Cat sameCat = new Cat("Fluffy"){ Age = 10 };
Синтаксис инициализаторов объектов позволяет создать экземпляр, а затем присваивает созданный объект, включая назначенные ему свойства, переменной в назначении.
Инициализаторы объектов могут задавать индексаторы, а также назначать поля и свойства. Рассмотрим следующий базовый класс Matrix:
public class Matrix
{
private double[,] storage = new double[3, 3];
public double this[int row, int column]
{
// The embedded array will throw out of range exceptions as appropriate.
get { return storage[row, column]; }
set { storage[row, column] = value; }
}
}
Можно инициализировать единичную матрицу следующим кодом:
var identity = new Matrix
{
[0, 0] = 1.0,
[0, 1] = 0.0,
[0, 2] = 0.0,
[1, 0] = 0.0,
[1, 1] = 1.0,
[1, 2] = 0.0,
[2, 0] = 0.0,
[2, 1] = 0.0,
[2, 2] = 1.0,
};
Любой доступный индексатор, который содержит доступный метод задания, можно использовать как одно из выражений в инициализаторе объекта независимо от количества или типов аргументов. Аргументы индекса формируют левую часть присваивания, а значение стоит в его правой части. Например, все нижеприведенные конструкции допустимы, если IndexersExample имеет соответствующие индексаторы:
var thing = new IndexersExample
{
name = "object one",
[1] = '1',
[2] = '4',
[3] = '9',
Size = Math.PI,
['C',4] = "Middle C"
}
Для компиляции приведенного выше кода тип IndexersExample должен иметь следующие члены:
public string name;
public double Size { set { ... }; }
public char this[int i] { set { ... }; }
public string this[char c, int i] { set { ... }; }
Инициализаторы объектов с анонимными типами
Хотя инициализаторы объектов можно использовать в любом контексте, они особенно полезны в выражениях запросов LINQ. В выражениях запросов часто используются анонимные типы, которые можно инициализировать только с помощью инициализаторов объектов, как показано в приведенном ниже объявлении.
var pet = new { Age = 10, Name = "Fluffy" };
Анонимные типы позволяют предложению select в выражении запроса LINQ преобразовывать объекты исходной последовательности в объекты, значение и форма которых могут отличаться от исходных. Это бывает полезно, если требуется сохранить лишь часть информации от каждого объекта последовательности. В приведенном ниже примере предполагается, что у объекта продукта (p) имеется множество полей и методов, и требуется создать последовательность объектов, содержащую только имя продукта и его цену.
var productInfos =
from p in products
select new { p.ProductName, p.UnitPrice };
При выполнении этого запроса переменная productInfos будет содержать последовательность объектов, доступных в операторе foreach, как показано в следующем примере.
foreach(var p in productInfos){...}
Каждый объект нового анонимного типа содержит два общедоступных свойства, имеющих те же имена, что и у свойств или полей исходного объекта. Кроме того, при создании анонимного типа можно переименовать поле; в следующем примере выполняется переименование поля UnitPrice в Price.
select new {p.ProductName, Price = p.UnitPrice};
Инициализаторы объектов с модификатором required
Вы используете required ключевое слово для принудительного задания значения свойства или поля с помощью инициализатора объектов. Обязательные свойства не нужно задавать в качестве параметров конструктора. Компилятор обеспечивает инициализацию всех вызывающих значений.
public class Pet
{
public required int Age;
public string Name;
}
// `Age` field is necessary to be initialized.
// You don't need to initialize `Name` property
var pet = new Pet() { Age = 10};
// Compiler error:
// Error CS9035 Required member 'Pet.Age' must be set in the object initializer or attribute constructor.
// var pet = new Pet();
Обычно рекомендуется гарантировать правильность инициализации объекта, особенно если у вас есть несколько полей или свойств для управления и не хотят включать их в конструктор.
Инициализаторы объектов с методом init доступа
Убедившись, что никто не изменяет разработанный init объект, не может быть ограничен с помощью метода доступа. Это помогает ограничить параметр значения свойства.
public class Person
{
public string FirstName { get; set; }
public string LastName { get; init; }
}
// The `LastName` property can be set only during initialization. It CAN'T be modified afterwards.
// The `FirstName` property can be modified after initialization.
var pet = new Person() { FirstName = "Joe", LastName = "Doe"};
// You can assign the FirstName property to a different value.
pet.FirstName = "Jane";
// Compiler error:
// Error CS8852 Init - only property or indexer 'Person.LastName' can only be assigned in an object initializer,
// or on 'this' or 'base' in an instance constructor or an 'init' accessor.
// pet.LastName = "Kowalski";
Обязательные свойства только для инициализации поддерживают неизменяемые структуры, позволяя естественному синтаксису для пользователей типа.
Инициализаторы объектов со свойствами с типизированными классами
При инициализации объекта, особенно при повторном использовании текущего экземпляра, важно учитывать последствия для свойств типа класса.
public class HowToClassTypedInitializer
{
public class EmbeddedClassTypeA
{
public int I { get; set; }
public bool B { get; set; }
public string S { get; set; }
public EmbeddedClassTypeB ClassB { get; set; }
public override string ToString() => $"{I}|{B}|{S}|||{ClassB}";
public EmbeddedClassTypeA()
{
Console.WriteLine($"Entering EmbeddedClassTypeA constructor. Values are: {this}");
I = 3;
B = true;
S = "abc";
ClassB = new() { BB = true, BI = 43 };
Console.WriteLine($"Exiting EmbeddedClassTypeA constructor. Values are: {this})");
}
}
public class EmbeddedClassTypeB
{
public int BI { get; set; }
public bool BB { get; set; }
public string BS { get; set; }
public override string ToString() => $"{BI}|{BB}|{BS}";
public EmbeddedClassTypeB()
{
Console.WriteLine($"Entering EmbeddedClassTypeB constructor. Values are: {this}");
BI = 23;
BB = false;
BS = "BBBabc";
Console.WriteLine($"Exiting EmbeddedClassTypeB constructor. Values are: {this})");
}
}
public static void Main()
{
var a = new EmbeddedClassTypeA
{
I = 103,
B = false,
ClassB = { BI = 100003 }
};
Console.WriteLine($"After initializing EmbeddedClassTypeA: {a}");
var a2 = new EmbeddedClassTypeA
{
I = 103,
B = false,
ClassB = new() { BI = 100003 } //New instance
};
Console.WriteLine($"After initializing EmbeddedClassTypeA a2: {a2}");
}
// Output:
//Entering EmbeddedClassTypeA constructor Values are: 0|False||||
//Entering EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 0|False|
//Exiting EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 23|False|BBBabc)
//Exiting EmbeddedClassTypeA constructor Values are: 3|True|abc|||43|True|BBBabc)
//After initializing EmbeddedClassTypeA: 103|False|abc|||100003|True|BBBabc
//Entering EmbeddedClassTypeA constructor Values are: 0|False||||
//Entering EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 0|False|
//Exiting EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 23|False|BBBabc)
//Exiting EmbeddedClassTypeA constructor Values are: 3|True|abc|||43|True|BBBabc)
//Entering EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 0|False|
//Exiting EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 23|False|BBBabc)
//After initializing EmbeddedClassTypeA a2: 103|False|abc|||100003|False|BBBabc
}
В следующем примере показано, как для ClassB процесс инициализации включает обновление определенных значений при сохранении других из исходного экземпляра. Инициализатор повторно использует текущий экземпляр: значения ClassB будут: 100003 (новое значение, которое мы назначаем здесь), (сохранено из инициализации EmbeddedClassTypeA), trueBBBabc (без изменений по умолчанию из EmbeddedClassTypeB)
Инициализаторы коллекций
Инициализаторы коллекций позволяют задавать один или несколько инициализаторов элементов при инициализации типа коллекции, который реализует интерфейс IEnumerable и включает Add с соответствующей сигнатурой как метод экземпляра или метод расширения. Инициализаторами элементов могут быть простые значения, выражения и инициализаторы объектов. При использовании инициализатора коллекции не требуется указывать несколько вызовов; эти вызовы добавляет компилятор.
Ниже приведен пример двух простых инициализаторов коллекций.
List<int> digits = new List<int> { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
List<int> digits2 = new List<int> { 0 + 1, 12 % 3, MakeInt() };
В следующем инициализаторе коллекции используются инициализаторы объектов класса Cat, определенного в предыдущем примере. Обратите внимание, что инициализаторы отдельных объектов заключены в скобки и разделены запятыми.
List<Cat> cats = new List<Cat>
{
new Cat{ Name = "Sylvester", Age=8 },
new Cat{ Name = "Whiskers", Age=2 },
new Cat{ Name = "Sasha", Age=14 }
};
В качестве элемента инициализатора коллекции можно указать значение null, если метод Add коллекции допускает это.
List<Cat?> moreCats = new List<Cat?>
{
new Cat{ Name = "Furrytail", Age=5 },
new Cat{ Name = "Peaches", Age=4 },
null
};
Можно указать индексированные элементы, если коллекция поддерживает индексирование чтения и записи.
var numbers = new Dictionary<int, string>
{
[7] = "seven",
[9] = "nine",
[13] = "thirteen"
};
В предыдущем примере создается код, который вызывает Item[TKey] для задания значений. Вы также можете инициализировать словари и другие ассоциативные контейнеры с помощью следующего синтаксиса. Обратите внимание, что вместо синтаксиса индексатора с круглыми скобками и присваиванием он использует объект с несколькими значениями:
var moreNumbers = new Dictionary<int, string>
{
{19, "nineteen" },
{23, "twenty-three" },
{42, "forty-two" }
};
В этом примере инициализатор вызывает Add(TKey, TValue) для добавления трех элементов в словарь. Эти два разных способа инициализации ассоциативных коллекций немного отличаются из-за вызовов методов, которые создает компилятор. Оба варианта могут работать с классом Dictionary. Другие типы могут поддерживать только один из них в зависимости от своего открытого API.
Инициализаторы объектов с инициализацией свойств коллекции только для чтения
Некоторые классы могут иметь свойства коллекции, где свойство доступно только для чтения, например свойство Cats класса CatOwner в следующих случаях:
public class CatOwner
{
public IList<Cat> Cats { get; } = new List<Cat>();
}
Вы не сможете использовать описанный синтаксис инициализатора коллекции, так как этому свойству нельзя присвоить новый список:
CatOwner owner = new CatOwner
{
Cats = new List<Cat>
{
new Cat{ Name = "Sylvester", Age=8 },
new Cat{ Name = "Whiskers", Age=2 },
new Cat{ Name = "Sasha", Age=14 }
}
};
Тем не менее новые записи можно добавить к Cats, используя синтаксис инициализации без создания списка (new List<Cat>), как показано далее:
CatOwner owner = new CatOwner
{
Cats =
{
new Cat{ Name = "Sylvester", Age=8 },
new Cat{ Name = "Whiskers", Age=2 },
new Cat{ Name = "Sasha", Age=14 }
}
};
Набор добавляемых записей просто заключается в фигурные скобки. Описанное выше аналогично следующему примеру:
CatOwner owner = new CatOwner();
owner.Cats.Add(new Cat{ Name = "Sylvester", Age=8 });
owner.Cats.Add(new Cat{ Name = "Whiskers", Age=2 });
owner.Cats.Add(new Cat{ Name = "Sasha", Age=14 });
Примеры
В следующем примере объединяются понятия инициализаторов коллекций и объектов.
public class InitializationSample
{
public class Cat
{
// Auto-implemented properties.
public int Age { get; set; }
public string? Name { get; set; }
public Cat() { }
public Cat(string name)
{
Name = name;
}
}
public static void Main()
{
Cat cat = new Cat { Age = 10, Name = "Fluffy" };
Cat sameCat = new Cat("Fluffy"){ Age = 10 };
List<Cat> cats = new List<Cat>
{
new Cat { Name = "Sylvester", Age = 8 },
new Cat { Name = "Whiskers", Age = 2 },
new Cat { Name = "Sasha", Age = 14 }
};
List<Cat?> moreCats = new List<Cat?>
{
new Cat { Name = "Furrytail", Age = 5 },
new Cat { Name = "Peaches", Age = 4 },
null
};
// Display results.
System.Console.WriteLine(cat.Name);
foreach (Cat c in cats)
System.Console.WriteLine(c.Name);
foreach (Cat? c in moreCats)
if (c != null)
System.Console.WriteLine(c.Name);
else
System.Console.WriteLine("List element has null value.");
}
// Output:
//Fluffy
//Sylvester
//Whiskers
//Sasha
//Furrytail
//Peaches
//List element has null value.
}
В примере ниже представлен объект, в котором реализован интерфейс IEnumerable. Он содержит метод Add с несколькими параметрами, позволяющими использовать инициализаторы коллекций с несколькими элементами для каждого пункта списка, который соответствует сигнатуре метода Add.
public class FullExample
{
class FormattedAddresses : IEnumerable<string>
{
private List<string> internalList = new List<string>();
public IEnumerator<string> GetEnumerator() => internalList.GetEnumerator();
System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator() => internalList.GetEnumerator();
public void Add(string firstname, string lastname,
string street, string city,
string state, string zipcode) => internalList.Add(
$@"{firstname} {lastname}
{street}
{city}, {state} {zipcode}"
);
}
public static void Main()
{
FormattedAddresses addresses = new FormattedAddresses()
{
{"John", "Doe", "123 Street", "Topeka", "KS", "00000" },
{"Jane", "Smith", "456 Street", "Topeka", "KS", "00000" }
};
Console.WriteLine("Address Entries:");
foreach (string addressEntry in addresses)
{
Console.WriteLine("\r\n" + addressEntry);
}
}
/*
* Prints:
Address Entries:
John Doe
123 Street
Topeka, KS 00000
Jane Smith
456 Street
Topeka, KS 00000
*/
}
В методах Add можно использовать ключевое слово params, чтобы принимать переменное число аргументов, как показано в приведенном ниже примере. Здесь также демонстрируется пользовательская реализация индексатора, которая также применяется для инициализации коллекции с помощью индексов.
public class DictionaryExample
{
class RudimentaryMultiValuedDictionary<TKey, TValue> : IEnumerable<KeyValuePair<TKey, List<TValue>>> where TKey : notnull
{
private Dictionary<TKey, List<TValue>> internalDictionary = new Dictionary<TKey, List<TValue>>();
public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, List<TValue>>> GetEnumerator() => internalDictionary.GetEnumerator();
System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator() => internalDictionary.GetEnumerator();
public List<TValue> this[TKey key]
{
get => internalDictionary[key];
set => Add(key, value);
}
public void Add(TKey key, params TValue[] values) => Add(key, (IEnumerable<TValue>)values);
public void Add(TKey key, IEnumerable<TValue> values)
{
if (!internalDictionary.TryGetValue(key, out List<TValue>? storedValues))
internalDictionary.Add(key, storedValues = new List<TValue>());
storedValues.AddRange(values);
}
}
public static void Main()
{
RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string> rudimentaryMultiValuedDictionary1
= new RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string>()
{
{"Group1", "Bob", "John", "Mary" },
{"Group2", "Eric", "Emily", "Debbie", "Jesse" }
};
RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string> rudimentaryMultiValuedDictionary2
= new RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string>()
{
["Group1"] = new List<string>() { "Bob", "John", "Mary" },
["Group2"] = new List<string>() { "Eric", "Emily", "Debbie", "Jesse" }
};
RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string> rudimentaryMultiValuedDictionary3
= new RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string>()
{
{"Group1", new string []{ "Bob", "John", "Mary" } },
{ "Group2", new string[]{ "Eric", "Emily", "Debbie", "Jesse" } }
};
Console.WriteLine("Using first multi-valued dictionary created with a collection initializer:");
foreach (KeyValuePair<string, List<string>> group in rudimentaryMultiValuedDictionary1)
{
Console.WriteLine($"\r\nMembers of group {group.Key}: ");
foreach (string member in group.Value)
{
Console.WriteLine(member);
}
}
Console.WriteLine("\r\nUsing second multi-valued dictionary created with a collection initializer using indexing:");
foreach (KeyValuePair<string, List<string>> group in rudimentaryMultiValuedDictionary2)
{
Console.WriteLine($"\r\nMembers of group {group.Key}: ");
foreach (string member in group.Value)
{
Console.WriteLine(member);
}
}
Console.WriteLine("\r\nUsing third multi-valued dictionary created with a collection initializer using indexing:");
foreach (KeyValuePair<string, List<string>> group in rudimentaryMultiValuedDictionary3)
{
Console.WriteLine($"\r\nMembers of group {group.Key}: ");
foreach (string member in group.Value)
{
Console.WriteLine(member);
}
}
}
/*
* Prints:
Using first multi-valued dictionary created with a collection initializer:
Members of group Group1:
Bob
John
Mary
Members of group Group2:
Eric
Emily
Debbie
Jesse
Using second multi-valued dictionary created with a collection initializer using indexing:
Members of group Group1:
Bob
John
Mary
Members of group Group2:
Eric
Emily
Debbie
Jesse
Using third multi-valued dictionary created with a collection initializer using indexing:
Members of group Group1:
Bob
John
Mary
Members of group Group2:
Eric
Emily
Debbie
Jesse
*/
}
См. также
Обратная связь
Ожидается в ближайшее время: в течение 2024 года мы постепенно откажемся от GitHub Issues как механизма обратной связи для контента и заменим его новой системой обратной связи. Дополнительные сведения см. в разделе https://aka.ms/ContentUserFeedback.
Отправить и просмотреть отзыв по