Chapter 8. Super-sleek properties and expression-bodied members

为什么Property语法越短，Contract反而要写得越清楚

C# 6让getter-only auto property与initializer消除大量backing-field ceremony，也让method/property可用expression body。一行code可更突出意图，但也更容易让reader误判“值已缓存”“对象深度不可变”或“getter一定cheap”。语法只决定生成形式，不替API定义cost与mutation。

先预测：getter-only auto property引用的List是否immutable；property initializer是否在base constructor后执行；expression-bodied property是否只计算一次；所有one-line methods是否适合=>。答案都是否。

A brief history of properties

C# 1 manual property以explicit field和accessor bodies封装storage；能validation、lazy compute、notify或virtual override，但trivial case重复。C# 3 auto property让compiler生成field/accessors，保留property API与未来从source增加body的能力。

Public field与property在binary metadata/call semantics不同，后续把field换property可能破坏consumer；因此对外从property开始。Private field仍适合内部storage，不能把“property优先”机械扩展到每个local implementation detail。

private string _name;
public string Name
{
    get => _name;
    private set => _name = Validate(value);
}

Upgrades to automatically implemented properties

C# 6支持auto-property initializer，让common default在每条constructor path前建立；execution order与field initializers一起按declaration规则发生，base construction与derived initialization顺序仍需理解。Initializer若调用virtual/外部I/O或依赖尚未建立的state，会隐藏partial-construction风险。

Getter-only auto property可在declaration initializer或constructor中赋值，之后不能普通reassign，接近readonly field的reference assignment contract。它不冻结referenced object：IList<T>仍可mutation。Deep immutability需immutable type、copy或只读projection，并明确ownership。

Constructor-only assignment有助于object valid-before-publish，但deserializer/ORM需求可能要求private setter/init或factory。选择由framework boundary与domain invariant决定，不为tool convenience公开无约束set。

public sealed class Report
{
    public string Name { get; }
    public IReadOnlyList<Line> Lines { get; } = Array.Empty<Line>();
 
    public Report(string name) => Name = Validate(name);
}

Expression-bodied members

Expression-bodied method把单一return/void expression写在signature旁；property/indexer getter每次访问都evaluate expression；operator/conversion可清楚表达pure transformation。C# 6最初支持范围有限，后续版本扩展constructors、accessors等，应标明language version。

=>不保证pure、fast、nonthrowing或cached。一个property若发network request、allocate大collection或改变state，即使能写成一行也违反caller对property的常见cost直觉。把expensive/async/fallible operation做named method，让call site看见action。

Expression body适合一个abstraction level、一个obvious expression；需要guard、multiple steps、structured logging、try/finally或debug breakpoints时block更清晰。Conciseness是结果，不是目标函数。

选择Property Form的Decision Matrix

Public data默认property以保留evolution；simple mutable state用auto get/set但先确认setter真的是合法public command；construction-only reference用getter-only；computed cheap value用getter expression；validation、notification或lazy cache用full property或domain method。

Property setter应保持快速、local和predictable。重大business transition、remote I/O或可能多种failure的operation用method，返回result/task并支持cancellation。Indexer同样应像collection access，不隐藏O(n) remote scan而无文档。

Modern version boundary

Modern init/required members能表达object-initializer construction contract，是C# 9/11 update，不属于原章C# 6。它们减少mutation window，但required只保证caller初始化语法，不自动validate non-null/domain validity；constructor/factory仍可更强。

public decimal Net => Gross - Tax;          // cheap derived property
public Task RepriceAsync(CancellationToken token); // visible operation

本章回顾：Sleek Syntax必须服务Stable Surface

1. Property封装access contract；field、auto与manual是不同member/API形状。
2. Getter-only限制reference reassignment，不保证referenced object深度immutable。
3. Initializer建立common default，但仍受construction order与failure影响。
4. Expression body每次evaluate，不承诺pure、cheap、cached或nonthrowing。
5. Public member选择同时考虑mutability、cost、failure与future evolution，不以最短source决定。

术语表