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访问修饰符

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前言

在C#中，访问修饰符用于指定类型（如类、接口等）及其成员（如字段、方法等）的访问权限。正确使用访问修饰符能够有效控制类及其成员的可见性，确保数据封装和代码安全。本文将介绍C#中的四种基本访问修饰符，并展示它们的实际应用。

作用

访问修饰符在C#中主要有以下作用：

控制访问权限：通过设置访问修饰符，程序员可以控制哪些类和成员可以被外部访问。
实现封装：通过限制对类成员的访问，确保内部数据的安全性。
提高代码安全性和可维护性：通过合理配置访问权限，可以避免不必要的错误和滥用，提升代码的可靠性。

使用场景

public：可以在任何地方访问，适用于需要对外暴露的成员。
private：只能在声明该成员的类内部访问，适用于需要隐藏实现细节的成员。
protected：可以在声明该成员的类及其派生类中访问，适用于需要在继承体系中共享的成员。
internal：只能在同一程序集内访问，适用于程序集内部的访问控制。
protected internal：可以在同一程序集内或从派生类中访问，适用于需要在同一程序集内或继承类中共享的成员。
private protected：只能在同一程序集内的派生类中访问，适用于需要在同一程序集内的派生类中共享的成员。

示例

示例1：public 访问修饰符

using System;

namespace MyApplication {

  class Student {
    public string Name = "李华";

    public void Print() {
      Console.WriteLine("来自 Student 类的问候！");
     }
  }

  class Program {
    static void Main(string[] args) {
      // 创建 Student 类的对象
      Student student = new Student();

      // 访问并打印 Name 字段
      Console.WriteLine("姓名: " + student.Name);

      // 访问 Student 类的 Print 方法
      student.Print();
      Console.ReadLine();
    }
  }
}

输出：

姓名: 李华
来自 Student 类的问候！

在这个例子中，Name 字段和 Print 方法都是 public 的，因此可以在 Program 类中访问和使用。

示例2：private 访问修饰符

using System;

namespace MyApplication {

  class Student {
    private string name = "李华";

    private void Print() {
      Console.WriteLine("来自 Student 类的问候！");
     }
  }

  class Program {
    static void Main(string[] args) {
      // 创建 Student 类的对象
      Student student = new Student();

      // 访问 Name 字段并打印（将报错）
      // Console.WriteLine("姓名: " + student.name);

      // 访问 Print 方法（将报错）
      // student.Print();

      Console.ReadLine();
    }
  }
}

错误信息：

Error    CS0122    'Student.name' is inaccessible due to its protection level
Error    CS0122    'Student.Print()' is inaccessible due to its protection level

在这个例子中，name 字段和 Print 方法都是 private 的，因此不能从 Program 类中访问。

示例3：protected 访问修饰符

using System;

namespace MyApplication {

  class Student {
    protected string name = "李华";
  }

  class Graduate : Student {
    static void Main(string[] args) {
      // 创建 Graduate 类的对象
      Graduate graduate = new Graduate();

      // 访问并打印 name 字段
      Console.WriteLine("姓名: " + graduate.name);
      Console.ReadLine();
    }
  }
}

输出：

姓名: 李华

在这个例子中，Student 类中的 name 字段是 protected 的，因此可以在 Graduate 类中访问，因为 Graduate 类继承自 Student 类。

示例4：internal 访问修饰符

using System;

namespace MyAssembly {

  class Student {
    internal string Name = "李华";
  }

  class Program {
    static void Main(string[] args) {
      // 创建 Student 类的对象
      Student student = new Student();

      // 访问并打印 Name 字段
      Console.WriteLine("姓名: " + student.Name);
      Console.ReadLine();
    }
  }
}

输出：

姓名: 李华

在这个例子中，Name 字段是 internal 的，因此可以在同一程序集内的 Program 类中访问。

示例5：protected internal 访问修饰符

// Code in Assembly1
using System;

namespace Assembly1 {
  public class Greet {
    protected internal string Msg = "你好";
  }

  class Program {
    static void Main(string[] args) {
      Greet greet = new Greet();
      Console.WriteLine(greet.Msg);
      Console.ReadLine();
    }
  }
}

输出：

你好

在这个例子中，Msg 字段是 protected internal 的，因此可以在同一程序集内的 Program 类中访问。

// Code in Assembly2
using System;
using Assembly1;

namespace Assembly2 {
  class Program : Greet {
    static void Main(string[] args) {
      Program greet = new Program();
      Console.WriteLine(greet.Msg);
      Console.ReadLine();
    }
  }
}

输出：

你好

在这个例子中，Msg 字段在另一个程序集内的派生类中也可以访问，因为它是 protected internal 的。

示例6：private protected 访问修饰符

// Code in Assembly1
using System;

namespace Assembly1 {
  public class StudentName {
    private protected string Name = "李华";
  }

  class Program : StudentName {
    static void Main(string[] args) {
      Program student = new Program();
      Console.WriteLine(student.Name);
      Console.ReadLine();
    }
  }
}

输出：

李华

在这个例子中，Name 字段是 private protected 的，因此可以在同一程序集内的派生类中访问。

// Code in Assembly2
using System;
using Assembly1;

namespace Assembly2 {
  class Program : StudentName {
    static void Main(string[] args) {
      Program student = new Program();
      // 访问 Name 字段（将报错）
      // Console.WriteLine(student.Name);
      Console.ReadLine();
    }
  }
}