setter 如何与可变对象一起使用？

Question

据我了解，C# 中的 setter 旨在强制执行业务逻辑并保留一些不变性。但这似乎与大多数类是可变的并且 getter 分发对它们的引用的事实不相容。假设我有一个Car 类：

class Car
{
    public Car(int maxSpeed)
    {
        _maxSpeed = maxSpeed;
    }

    public void UpgradeEngine()
    {
        _maxSpeed += 50;
    }

    private int _maxSpeed;

    public int max_speed
    {
        get => _maxSpeed;
    }
}

我有一个SchoolDriver 班级，不允许拥有最高速度超过 200 的汽车：

class SchoolDriver
{
    private Car _schoolBus = new Car ( 200 );
    public Car SchoolBus
    {
        get => _schoolBus;
        set
        {
            if (value.max_speed <= 200)
                _schoolBus = value;
        }
    }
}

当然，您不能分配不符合要求的新车，但您可以轻松更改现有汽车的最大速度：

class Program
{
    public static int Main()
    {
        SchoolDriver d = new SchoolDriver();
        d.SchoolBus = new Car(250); // Won't change the car.
        d.SchoolBus.UpgradeEngine(); // Will change the speed

        return 0;
    }
}

这似乎打破了不变量和封装。除了将Car 类包装在不可变类中之外，很难强制执行任何类型的不变量。

我的问题：对于具有可变对象和引用语义的 setter，什么是有效用例？如何强制执行诸如“SchoolDriver 的汽车不能超过 200 最大速度”之类的内容？

在 C++ 中，我会返回一个 const-refence，它（语义上）不能在没有邪恶的情况下被静音 const_cast。

Answer 1

在这种情况下，正确的方法实际上是使 Car 类不可变：

class Car
{
    public Car(int maxSpeed)
    {
       max_speed = maxSpeed;
    }
    public int max_speed
    {
        get;
    }
}

汽车的最大速度通常不会在汽车建成后改变，因此将其设为只读属性是非常合理的。

在保存方面，当您确实有一个可变对象（并且无法更改它）时，最好根本不直接公开它。

class SchoolDriver
{
    private Car _schoolBus = new Car ( 200 );
    public void UpgradeCarEngine()
    {
        if (_schoolBus.max_speed < 150)
           _schoolBus.UpgradeEngine();
    }
}

还要考虑这个常见的错误：

public class PersonList
{
    private List<string> _names;
    public PersonList()
    {
         _names = new List<string>();
    }

    public List<string> Names => _names; // This property is read-only, isn't it?
    public void Add(string name)
    {
        if (!string.IsNullOrEmpty(name))
        {
            _names.Add(name);
        }
    }
}

属性Names 是只读的，但这并不妨碍使用它向列表中添加无效条目。

幸运的是，该框架内置了只读包装器：

    public IReadOnlyList<string> Names => _names.AsReadOnly();

当然，缺点是每次访问该属性都会创建一个新对象。