深入理解C# 3.x的新特性(5):Object Initializer 和 Collection Initializer

深入理解C# 3.x的新特性系列自开篇以后,已经有两个月了。在前面的章节中,我们先后深入讨论了C# 3.x新引入的一些列新特性:Anomynous TypeExtension MethodLambda ExpressionAutomatically Implemented Property,今天我们来讨论本系列的涉及的另外两个简单的Feature: Object Initializer 和 Collection Initializer。

一、 为什么要引入Object Initializer 和 Collection Initializer

在创建一个具有较多属性的对象时,我们一定经常遇到这样的状况:为了尽量地使我们的Code更加简洁,我们试图调用一个适合的Constructor使得对象在创建过程中就可以为所需的属性进行初始化,但是往往我们找不到这样“完美”的Constructor都能够匹配我们需要进行初始化的属性列表。于是我们通常调用一个相对适合的Constructor创建我们需要的对象,对于没能在Constructor中初始化的Field或者Property,再一次对其进行赋值。现在我们有了一个好的办法有效地解决了这个问题,那就是Object Initializer。

上面说的对于一个一般对象的创建和初始化,现在说说我们经常使用的实现了接口System.Collections.IEnumerable的Collection的创建和初始化。对于这样的对象,我们一般先通过Constructor创建该对象,然后通过Add方法或者其他的方式将添加我们所需Element。现在我们可以通过Collection Initializer将这个两个过程合二为一。

接下来我们就来介绍如果使用Object Initializer和Collection Initializer,以及他们背后的本质是什么:Compiler到底在编译的时候为我们做的什么。

二、 Object Initializer的使用和本质

Object Initializer的使用很简单:在通过new 关键字创建对象的时候,将所需的Field/Proeprty的复制置于Type name后的{}中。比如:

class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Vector v = new Vector { X = 1, Y = 2 };            
        }
    }

    class Vector
    {
        public double X
        {
            get;
            set;
        }

        public double Y
        {
            get;
            set;
        }
}

注:对于Vector的定义,还使用到了C#3.x的另一个新的特性:Automatically Implemented Proeprty

在上面的例子中,我们通过一句代码(Vector v = new Vector { X = 1, Y = 2 }; )实现对Vector对象的创建和对X&Y的初始化。

在本系列开始的时候,我就一直在强调: C# 3.x这些Feature仅仅是基于一种Programming Language层面的新特性而已,这些特性通过Programming Language对应的Compiler在编译过程添加一些辅助的Code来实现。对于上面这句简单的Code(Vector v = new Vector { X = 1, Y = 2 }; ),通过编译,将会下面这个样子:

Vector <>g__initLocal0 = new Vector();
<>g__initLocal0.X = 1;
<>g__initLocal0.Y = 2;
Vector v = <>g__initLocal0;

通过对上面一段代码的分析,我们可以归纳出Compiler通过以下3个步骤实现Object Initializer。

  • 调用对应Class的对应的Constructor创建一个临时对象。
  • 根据在{}的赋值语句对临时对象对应的Field/Property进行赋值。
  • 将这个临时对象赋值给你创建的对象。

三、Collection Initializer的使用与本质

Collection Initializer将Collection对象的创建和对于Element的初始化合二为一,他的使用和Object Initializer很类似:将Element List直接加个Class name后的{}中:

IList<string> list = new List<string> { "Zhang San", "Li Si", "Wang Wu" };

和分析Object Initializer的本质一样,我们之后看看通过Compiler变异后的Code是什么样子,就会对Collection Initializer的实现有一个全面的了解:

List<string> <>g__initLocal0 = new List<string>();

<>g__initLocal0.Add("Zhang San");

<>g__initLocal0.Add("Li Si");

<>g__initLocal0.Add("Wang Wu");

IList<string> list = <>g__initLocal0;

Collection Initializer的实现和Object Initializer很类似:

  • 调用对应Class的Default Constructor(无参的)创建一个临时对象。
  • 根据在{}的赋值语句,通过调用Add方法添加相应的Element。
  • 将这个临时对象赋值给你创建的对象。

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