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 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, используя следующий синтаксис. 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>>>
{
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
*/
}