C# 私有成员可见性

Question

我们的商业模式中有一个学生课程。令我感到奇怪的是，如果我们从另一个学生操纵一个学生，则学生的私人成员是可见的，这是为什么？

   class Program {
      static void Main(string[] args) {

         Student s1 = new Student();
         Student s2 = new Student();

         s1.SeePrivatePropertiesAndFields(s2);
      }
   }

   public class Student {

      private String _studentsPrivateField;

      public Student() {
         _studentsPrivateField = DateTime.Now.Ticks.ToString();
      }

      public void SeePrivatePropertiesAndFields(Student anotherStudent) {
         //this seems like these should be private, even from the same class as it is a different instantiation
         Console.WriteLine(anotherStudent._studentsPrivateField);
      }
   }

我可以对此的设计考虑/影响有一些想法吗？看来你不能向你的兄弟姐妹隐瞒信息。有没有办法将字段或成员标记为对同一类的其他实例隐藏？

Answer 1

有一个简单的方法可以确保这一点：

不要与同一类的其他实例的私有成员搞乱。

说真的 - 您是编写 Student 代码的人。

Answer 2

确保这一点的最简单方法是对接口进行编程，例如：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        IStudent s1 = new Student();
        IStudent s2 = new Student();

        s1.ExamineStudentsMembers(s1);
    }
}

public interface IStudent
{
    void ExamineStudentsMembers(IStudent anotherStudent);
}

public class Student : IStudent
{
    private string _studentsPrivateMember;

    public Student()
    {
        _studentsPrivateMember = DateTime.Now.Ticks.ToString();
    }

    public void ExamineStudentsMembers(IStudent anotherStudent)
    {
        Console.WriteLine(anotherStudent._studentsPrivateMember);
    }
}

由于 ExamineStudentsMembers 尝试访问私有字段，这将不再编译。

Answer 3

如果您正在编写该类，则可以完全控制它，因此如果您不希望一个对象能够修改另一个对象，请不要编写该功能。

类通常会在其他实例中使用私有变量来实现高效的比较和复制功能。

Answer 4

• 私有只是意味着成员（字段/方法/等）只能从父类型的代码中访问。来自 CSharpOnline
• 多个实例的私有成员是可见的并且可以被调用。当您在类型上实现“复制构造函数”或“克隆”方法（其中参数是同一类型的实例）时，这会派上用场。如果设计者将私有字段设置为不可访问，那么您可能必须创建一堆 getter 方法仅用于克隆/复制来获取它们。恕我直言，我更喜欢它本来的样子。在同一类型中，读取另一个对象的状态并不比写入它那么糟糕（这可能是您/您的团队的“不要代码约定”。）

Answer 5

当这样的措辞时，访问同级的私有数据可能看起来是错误的：

public void ExamineStudentsMembers(Student anotherStudent) {
    //this seems very wrong
    Console.WriteLine(anotherStudent._studentsPrivateMember);
}

但是，对于需要此类功能的方法来说，这似乎并不奇怪。什么方法需要访问兄弟姐妹的私有数据？比较方法（特别是 equals）和数据结构中的对象（例如树或链表）。

比较方法通常直接比较私有数据而不仅仅是公共数据。

对于构成链表、图或树的一类节点，能够访问兄弟节点的私有数据正是所需要的。已知的代码（类的一部分）可以修改数据结构，但数据结构之外的代码无法触及内部结构。

有趣的是，与首次开发该语言功能时相比，这两种情况在日常编程中不太常见。早在 20 世纪 90 年代和 2000 年代初，在 C++ 中，构建自定义数据结构和比较方法更为常见。也许现在是重新考虑私人成员的好时机。

Answer 6

我喜欢第二点，你可以看，但不要碰那些私人成员。

你应该说这很有趣，我曾经认识一位老师，他说他经常在决定哪些课程可以的问题上遇到问题看看成员们以及哪些他实际上可以和他们一起玩。

Answer 7

对象只是一段数据；该类包含功能。成员方法只是编译器玩的一个好技巧；它实际上更像是带有隐含参数的静态方法（有点像扩展方法）。考虑到这一点，保护对象免受彼此影响就没有任何意义了。你只能保护班级免受彼此的侵害。所以它以这种方式运作是很自然的。

Answer 8

不，这是必要的，方法代码不特定于实例，它仅特定于对象的类型。 （虚拟方法）或变量的声明类型（对于非虚拟方法）。另一方面，非静态字段是特定于实例的......这就是您拥有实例级隔离的地方。

静态方法和非静态方法之间的唯一区别是静态方法不允许访问其他基于实例的（非静态）方法或字段。任何可以在不进行修改的情况下变为静态的方法都不会因使其成为静态而受到任何影响，除非强制编译器在使用基于实例的语法调用的任何地方抛出错误。

Answer 9

如果您打算检查给定学生的信息，那么我会将方法更改为静态：

  public static void ExamineStudentsMembers(Student student)
  {
     Console.WriteLine(student._studentsPrivateMember);
  }

然后您将使用 Student.ExamineStudentsMembers(s1)。使用 s1.ExamineStudentsMembers(s2) 是无效的。

如果这不是预期目的，我会将该方法重写为：

  public void ExamineStudentsMembers()
  {
     Console.WriteLine(_studentsPrivateMember);
  }

然后通过编写 s1.ExamineStudentsMembers() 来使用上述方法

Answer 10

私人成员将向客户隐藏实施细节。客户端应该只看到接口（公共方法/字段/属性）。

目的不是为了保护程序员免受自己的伤害。

这也不是一个安全功能，因为您始终可以通过反射访问私有字段。

真正做到了界面与界面的分离。实施（黑盒设计），以及客户根据合同进行编程（所有公共领域）。

例如，如果您有一个公共 get 属性，它可以直接访问某些私有字段，或者可以从其他一些字段计算值。
目的是，客户端只知道合约（公共财产）并且可以在不影响客户端的情况下更改实现

Answer 11

对象范围并不意味着安全——永远！操作系统的作用是提供运行时安全性。设计一个依赖于语言特定对象范围来限制运行时对象实例数据访问的系统是一个错误。如果情况并非如此，那么根据定义，所有非面向对象语言都是不安全的。