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　　　　 (熟悉C#属性读者可从此小节开始)

      

　　　　

　　　　

　　　　

      

1、概述

　　在程序员的行业里，有一个有趣的说法，但我觉得这个说法在其他行业也同样适用：行业的一流高手都在制定标准和概念，二流高手都在实现标准和概念，三流高手的都在使用标准。

　　我们今天来做一次二流的高手做的事情：1、为c++引入一个概念标准；2、用c++实现这个概念。

2、C#属性的概念

　　本想略过对C#属性的介绍，但考虑到读者可能没使用过C#，也不知道C#的属性到底有什么用，因此还是稍微从使用的角度先解释一下C#中属性的概念（如果您对属性已经足够了解，可直接跳过本章或直接从下面第2点的“C++实现效果与C#效果对比”开始）。

　　一下内容包含如下部分：

1、简单示例代码介绍C#中的属性；

2、C++实现效果与C#效果对比；

　　

　　1、简单示例代码介绍C#中的属性

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　　我们来看第一段C#代码：

//示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html class TestDemo{    public String Name    {        get;        set;    }}class Program{    static void Main(string[] args)    {        TestDemo test = new TestDemo();        test.Name = "test";        System.Console.WriteLine(test.Name);    }}

　　上面代码中，我们创建了一个String类型的属性Name，这个时候我们，我们的属性其实跟一个成员变量没啥区别，只是一个成员变量罢了。

　　另外，还需要读者了解的是，属性里的get和set分别控制属性的读写权限：

　　1、如果只有get，那么Name为只读模式；

　　2、如果只有set，那么Name为只写模式；

　　只读模式示例代码：

1 //示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html 2 class TestDemo 3 { 4     public String Name 5     { 6         get; 7     } 8 } 9 class Program10 {11     static void Main(string[] args)12     {13         TestDemo test = new TestDemo();14         test.Name = "test";//只读属性，赋值不允许，编译出错 15         System.Console.WriteLine(test.Name);16     }17 }

　　只写模式示例代码：

1 //示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html 2 class TestDemo 3 { 4     public String Name 5     { 6         set; 7     } 8 } 9 class Program10 {11     static void Main(string[] args)12     {13         TestDemo test = new TestDemo();14         test.Name = "test";15         System.Console.WriteLine(test.Name);  //只写模式，test.Name取值不允许，编译失败16     }17 }

　　我们再来看一个复杂点的例子：

1 //示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html 2 class TestDemo 3 { 4     public String Name 5     { 6         get 7         { 8             return _name; 9         }10         set11         {12             _name = value;13             TestWork();14         }15     }16     public void TestWork()17     {18         System.Console.WriteLine(_name);19     }20 21     private String _name;22 }23 class Program24 {25     static void Main(string[] args)26     {27         TestDemo test = new TestDemo();28         test.Name = "test";29     }30 }

　　以上代码中，我们运行到第28行的时候，会进入到第10行，最终运行结果打印出“test”。

　　是的，其实很简单，如果没有属性，我们完全可以用一个私有的成员函数，然后为每个成员函数添加一个get和set的方法（java下的通常做法），如下代码中的TestDemo完全能实现上面代码中属性的做法：

1 //示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html 2 class TestDemo 3 { 4     public String GetName() 5     { 6         return _name; 7     } 8     public void SetName(String value) 9     {10         _name = value;11         TestWork();12     }13     public void TestWork()14     {15         System.Console.WriteLine(_name);16     }17 18     private String _name;19 } ……

　　OK，那为什么要有属性呢？

　　其实追求的真是一种书写方法吧，属性能让我们像访问成员变量一样访问直接赋值和取值，同时，在赋值和取值的时候，能根据需求调用相应的内部实现函数。

　　

　　2、C++实现效果与C#效果对比

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　　请读者对比下左右两边的属性Name的定义方式，C#里面的get和set方法在C++11实现中，使用了property_getter和property_setter实现，property_getter和property_setter中代码的实现方式与C#均一致。

　　OK，看完属性效果比较，如果您觉得对你的胃口，那么可以继续往下看，下面会有关于proerty_rw更详细的说明。

 

3、如何使用C++11实现C#属性的概念模式

　　本章我们将一步步介绍C++11实现属性三种形式分别是：

1、property_rw ：对应C#的读写模式（get和set均有）

2、property_r　：对应C#的只读模式（没有set）

3、property_w  ：对应C#的只写模式（没有get）

　　1、property_rw介绍

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　　property_rw的实现代码很简单，但需要大家对C++11中的std::function和lamda表达式有所了解，如果您不是很了解或在下面介绍中觉得难懂，可以先看看我之前写的关于C++11的总结文章：，对您理解本章内容会有帮助。

　　proerty_rw源码：

1 //示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html 2 #include
      
        3 #define property_setter(variableType) [&](variableType value) 4 #define property_getter(variableType) [&]()->variableType 5 template 
       
         6 class property_rw 7 { 8 public: 9     typedef std::function
        
          Setter;10     typedef std::function
         
           Getter;11     explicit property_rw(Setter setter, Getter getter) : m_setter(setter), m_getter(getter) {}12     property_rw& operator=(ValueType value)13     {14         this->value = value;15         m_setter(this->value);16         return *this;17     }18     property_rw& operator=(const property_rw & instance)19     {20         this->value = instance.m_getter();21         m_setter(this->value);22         return *this;23     }24     operator ValueType()25     {26         return m_getter();27     }28 private:29     ValueType value;30     Setter m_setter;31     Getter m_getter;32 };
         
        
       
      

　　上面代码我们可以看出，property_rw是一个模板类，ValueType为属性的类型名，因此大家可以想到，我们的属性其实是一个类对象。

　　因此，我们来看一个最简单的使用示例：

//示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html #include
      
       #include"property.h"class TestDemo{public:    property_rw
       
         Name;};
       
      

　　需要注意：#include<string>需要放在#include"property.h"之前，同理，其他非基本数据类型引用头文件均需如此，这主要是由于proerty.h内部宏定义的property_setter和property_getter所导致，要保持属性的书写风格，目前暂时没有很好的解决这个问题。

　　上面的代码无法编译通过，但我们先看看形式，我们定义了一个string类型的属性Name。

　　从proerty_rw的构造函数看explicit property_rw(Setter setter, Getter getter)，我们定义这个属性，需要给这个属性赋值两个参数，分别为Setter和Getter。Getter和Setter类型分别为std::function定义的两个可执行对象类型。在文章中，我们介绍了std::function定义的可执行对象可以有三种形式的赋值，分别是：

　　1、同形式（返回值和参数相同）函数指针；

　　2、同形式的类成员函数；

　　3、同形式的lamda表达式函数；

　　为了统一外面的使用形式，我们使用宏的方式定义（property_rw源码第3、4行）property_getter和proerty_setter，该宏定义其实是限制外部使用lamda表达式方式（当然，这没能从编译源头限制，其实外部还是可以使用第1、2两种方式）。我们来看下property_getter和proerty_setter的定义：

#define property_setter(variableType) [&](variableType value)  //定义lamda表达式的头部，[&]表示对定义范围内的变量取值权限为引用形式，参数为variableType

#define property_getter(variableType) [&]()->variableType 　　 //property_getter的lamda表达式返回值为variableType

　　明白了property_getter和proerty_setter的定义，我们来看下Name的初始化：

//示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html class TestDemo{public:    property_rw
      
        Name = property_rw
       
        (        property_setter(std::string)        {        },        property_getter(std::string)        {            return "test";        }    );};
       
      

　　这个时候我们来看Name的初始化就非常清晰了，其实就是给property_rw构造函数传递了两个lamda表达式定义的函数，经过我们的宏封装，使我们的属性使用风格看起来与C#形式很像。

　　我们再来看看property_rw中的函数，控制读取属性的函数：

//示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html property_rw& operator=(ValueType value){    this->value = value;    m_setter(this->value);    return *this;}property_rw& operator=(const property_rw & instance){    this->value = instance.m_getter();    m_setter(this->value);    return *this;}

　　加入我们现在有两个属性string类型的属性，名字分别为Name1,Name2，那么什么时候会调用上面两个函数呢？

TestDemo test;test.Name1 = "test"; 　　//调用第一个operator=()函数test.Name2 = test.Name1; //调用第二个operator=()函数

　　property_rw中控制写熟悉的函数：

operator ValueType(){    return m_getter();}

　　示例：

TestDemo test;test.Name = "test";std::string str = test.Name //调用写属性控制函数

　　小结：

　　property_rw的模板类实现简单吧，没有太多的逻辑代码，都是普通的类设计而已，关键需要大家有一些编码技巧。

　　

　　2、property_r、property_w介绍

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　　property_r和property_w就更加简单了，我么只需要把property_rw中的控制读或控制写的属性函数去掉，就可以变成只读或只写的属性类型。

　　property_r源码：

//示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html template 
      
       class property_r{public:    typedef std::function
       
         Setter;    typedef std::function
        
          Getter;    explicit property_r(Getter getter) : m_getter(getter) {}    operator ValueType()    {        return m_getter();    }private:    ValueType value;    Getter m_getter;};
        
       
      

　　property_w源码：

//示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html template 
      
       class property_w{public:    typedef std::function
       
         Setter;    explicit property_w(Setter setter) : m_setter(setter) {}    property_w& operator=(ValueType value)    {        this->value = value;        m_setter(this->value);        return *this;    }    property_w& operator=(const property_w & instance)    {        this->value = instance.m_getter();        m_setter(this->value);        return *this;    }private:    ValueType value;    Setter m_setter;};
       
      

 　 property_r和property_w就没有什么可以介绍的了，基本和property_rw类似。

 

　　3、完整属性测试代码介绍

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　　下面是一个比较完整的测试例子：

//示例代码1.0 http://www.cnblogs.com/feng-sc/p/5742689.html #include
      
       #include
       
        #include"property.h"class TestDemo{public:    property_rw
        
          Name = property_rw
         
          (        property_setter(std::string)        {            m_rw_name = value;        },        property_getter(std::string)        {            return m_rw_name;        }    );    property_r
          
            ReadOnlyName = property_r
           
            ( property_getter(std::string) { return m_readonly_name; } ); property_w
            
              WriteOnlyName = property_w
             
              ( property_setter(std::string) { m_writeonly_name = value; TestWork(); } ); void TestWork() { std::cout <<"TestWork()::m_writeonly_name--"<< m_writeonly_name << std::endl; }private: std::string m_rw_name; std::string m_readonly_name = "I m read only name"; std::string m_writeonly_name = "";};int main(){ TestDemo test; test.Name = "This is test name!"; std::string str = test.Name; std::string readonly = test.ReadOnlyName; std::cout << "Test read and write,Name:" << str << std::endl; std::cout << "Test readonly, msg:" << readonly << std::endl; test.WriteOnlyName = "This is write only property!";}
             
            
           
          
         
        
       
      

　　运行结果：

　　

 

4、总结

　　本文我们首先介绍了C#属性概念，以及为什么使用属性，再一步一步引出我们如何使用C++11实现C#属性的效果。整篇文章所述没有太多逻辑的问题，单纯用我们所熟知的C++11知识加上我们的一些编码技巧，最后我们用很普通的做法实现了我们想要的效果。编程有时候给人的感觉就是这样，先要有一个好的概念（如本文中的属性概念），然后想办法用我们熟知的知识需完美地把它实现，这会让你蛮有成就感！