我应该在 C# 12 中为主构造函数参数创建私有属性吗？

Question

我正在使用 C# 12。在 C# 12 中我可以使用主构造函数：

实施1：

public class Calculation(int a,int b)
{
  public int Addition() => a + b;
  public int Subtraction() => a - b;
}

实施2：

public class Calculation(int a,int b)
{
 private int _a { get; init; } = a;
 private int _b { get; init; } = b;
 public int Addition() => _a + _b;
 public int Subtraction() => _a - _b;
}

当我像这样调用这个方法时：

console.WriteLine(new Calculation(10,25).Addition());

两种实现都工作正常，所以我想知道使用较长的实现 2 相对于较短的实现 1 是否有任何优势。

Answer 1

以这种方式自己创建字段/属性是没有意义的，因为在这种情况下编译器会为您创建它们（反编译@sharplab.io）。

来自教程：探索主构造函数文档（它们使用struct但类的主构造函数的处理基本相同）：

public struct Distance(double dx, double dy)
{
   public readonly double Magnitude => Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy);
   public readonly double Direction => Math.Atan2(dy, dx);

   public void Translate(double deltaX, double deltaY)
   {
      dx += deltaX;
      dy += deltaY;
   }

   public Distance() : this(0,0) { }
}

在前面的示例中，主要构造函数属性是在方法中访问的。因此，编译器创建隐藏字段来表示每个参数。以下代码大致显示了编译器生成的内容。实际的字段名称是有效的 CIL 标识符，但不是有效的 C# 标识符。

public struct Distance
{
   private double __unspeakable_dx;
   private double __unspeakable_dy;

   public readonly double Magnitude => Math.Sqrt(__unspeakable_dx * __unspeakable_dx + __unspeakable_dy * __unspeakable_dy);
   public readonly double Direction => Math.Atan2(__unspeakable_dy, __unspeakable_dx);

   public void Translate(double deltaX, double deltaY)
   {
       __unspeakable_dx += deltaX;
       __unspeakable_dy += deltaY;
   }

   public Distance(double dx, double dy)
   {
       __unspeakable_dx = dx;
       __unspeakable_dy = dy;
   }
   public Distance() : this(0, 0) { }
}

潜在的缺点是生成的字段是可变的：

public class Calculation(int a, int b)
{
    public void Mutate() => a = 100;
    // ...
}

尽管您的方法并不能解决这个问题，但当您混淆_a和时，会带来一些混乱a。目前无法标记生成的字段readonly（但有该功能的计划 - 请参阅此 LDM 注释文档和此提案），但您可以通过使用具有相同名称（或属性）的字段来隐藏 ctor 参数：

public class Calculation2(int a, int b)
{
    private readonly int a = a;    
    private readonly int b = b;
    // public void Mutate() => a = 100; // does not compile
    public int Addition() => a + b;
    public int Subtraction() => a - b;
}

也可以看看：

• 为什么 C# 12 主构造函数以相反的顺序执行？
• C# 12 中主构造函数的 Null 检查

Answer 2

第二种实现的优点：

1. 它由更多行代码组成。（如果您通过编写的代码行获得报酬，则很有用。）
2. 阅读起来比较困难。（更长的直接结果。）
3. 它引入了一些完全不必要的私有属性，这些属性替换了编译器本来创建的用于存储构造函数参数的字段，从而使其在调试运行时运行得稍微慢一些，而这往往是未优化的。
4. 它打开了这样的可能性：在代码的不同位置，您将无意中访问构造函数参数和私有属性，从而导致该参数占用双倍存储空间。
5. 它给 python 程序员带来了一种温暖模糊的感觉，通过硬塞进一种原本很好的编码风格“带下划线的前缀私有”约定，这在 python 中可能是必要的，但在 C# 中是完全没有根据的。
6. 它在很大程度上违背了拥有默认构造函数的初衷。