自动实现的属性如何在 C# 接口中工作？

Question

如果我在 C# 类中声明 Auto-Implemented 属性，那么 public string Property { get; set; } 变为：

private string _property;

public string get_Property() {
    return _property;
}

public void set_Property(string value) {
    _property = value;
}

其中包括一个私有字段string _property。

如果我创建一个接口，我可以像这样使用自动实现的属性：

string Property { get; set; }

为什么我可以在 Interface 中声明 Auto-Implemented 属性，但我不能使用更长、更冗长的语法来声明私有字段？我知道这样的定义：

接口仅包含方法、属性、事件或索引器的签名

接口中的私有字段与类中生成的私有字段不同吗？是生成的吗？

Answer 1

为什么我可以在接口中声明自动实现的属性

它们不是自动实现的，只是属性declaration的语法与自动实现的属性definition的语法相同。

这个：

interface IFoo
{
    String Bar { get; set; }
}

意思是：“IFoo 有一个 public_[1]String 属性名为 Bar，它有一个 getter 和一个 setter。”

这个：

class Foo
{
    String Bar { get; set; }
}

意思是：“Foo 有一个 private_[2]String 属性，名为 Bar，它有一个 getter 和一个 setter，以及 getter 和 setter都是由编译器自动生成的，并且对隐藏的实例字段进行操作。

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请注意，接口中使用的语法与class 或struct 中实现使用的语法无关。所以给定与上面相同的IFoo...

interface IFoo
{
    String Bar { get; set; }
}

...我们可以有：

// Using auto-implemented property:
class Foo2 : IFoo
{
    public String Bar { get; set; }
}

// Using explicit backing field:
class Foo3 : IFoo
{
    private String bar;

    public String Bar
    {
        get { return this.bar; }
        set { this.bar = value; }
    }
}

// Using expression-body syntax with a backing field:
class Foo4 : IFoo
{
    private String bar;

    public String Bar
    {
        get => this.bar;
        set => this.bar = value;
    }
}

// Using explicit interface implementation with a backing field:
class Foo5 : IFoo
{
    private String bar;

    String IFoo.Bar
    {
        get { return this.bar; }
        set { this.bar = value; }
    }
}

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// You can also use explicit interface implementation with an auto-implemented property:
class Foo6 : IFoo
{
    String IFoo.Bar { get; set; }
}

// However, if it's a getter-only property you won't be able to set a property value in the constructor - but you can initialize it inline:
interface IReadOnlyFoo
{
    String Bar { get; }
}

class Foo7 : IReadOnlyFoo
{
    String IReadOnlyFoo.Bar { get; } = "foo"; // ok
}

class Foo8 : IReadOnlyFoo
{
    public Foo8()
    {
        this.Bar = "foo"; // <-- Error. `Bar` is not a member of `this`.
        // You also can't cast `(IReadOnlyFoo)this` because `IReadOnlyFoo` does not contain a setter.
    }

    String IReadOnlyFoo.Bar { get; }
}

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接口中的私有字段是否与类中生成的不一样

接口没有字段，接口只有虚拟方法（或者更确切地说：interface 可以被认为是单个 vtable）。请注意，在内部：属性和事件也基本上是虚拟方法（另请注意，虽然它们在内部是虚拟调用，但实现的接口方法不会自动virtual（在 C# 意义上），因为接口实现的子类不能任意@ 987654342@任意接口成员_[3].

也不要与 C# 8.0 中的“默认接口实现”混淆，后者更类似于扩展方法而不是将接口视为类，因为接口仍然不能有字段。

您还应该熟悉 C# 的表达式体成员语法（尽管它不常用于属性设置器）：

class Foo2
{
    String bar; // this is a private instance field

    String Bar // this is a private instance property
    {
        get => this.bar;
        set => this.bar = value;
    }
}

[1] 当然，忽略显式接口实现。
[2] 如果类成员没有显式访问修饰符，则默认情况下它们是私有的。
[3] 子类可以重新实现一个接口，该接口将具有覆盖对该接口成员的任何虚拟调用的效果，但仅如果该成员是通过接口引用而不是通过对类的超类型。