C# 封装（Encapsulation）详解

封装（Encapsulation）是面向对象编程（OOP）的四大特性之一，另外三个是：

• 继承（Inheritance）
• 多态（Polymorphism）
• 抽象（Abstraction）

封装的核心思想：

隐藏对象内部实现细节，只向外暴露必要的功能接口。

简单理解：

• 数据（字段）放在类内部
• 外部不能随意修改
• 通过属性、方法控制访问

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一、为什么需要封装

假设有一个学生类：

class Student
{
    public int Age;
}

使用：

Student stu = new Student();

stu.Age = -100;

虽然语法正确，但年龄不可能是负数。

为了防止非法数据，需要封装。

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二、使用 private 封装字段

class Student
{
    private int age;

    public void SetAge(int value)
    {
        if (value > 0)
        {
            age = value;
        }
    }

    public int GetAge()
    {
        return age;
    }
}

调用：

Student stu = new Student();

stu.SetAge(18);

Console.WriteLine(stu.GetAge());

结果：

18

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三、访问修饰符

C# 使用访问修饰符实现封装。

修饰符	访问范围
public	任何地方
private	当前类内部
protected	当前类和子类
internal	当前程序集
protected internal	当前程序集或子类

示例：

class Person
{
    public string Name;

    private int age;
}

外部：

Person p = new Person();

p.Name = "Tom"; //可以

p.age = 18;     //错误

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四、属性（Property）封装

实际开发最常用。

传统写法

class Student
{
    private int age;

    public int Age
    {
        get
        {
            return age;
        }

        set
        {
            if (value > 0)
            {
                age = value;
            }
        }
    }
}

使用：

Student stu = new Student();

stu.Age = 20;

Console.WriteLine(stu.Age);

输出：

20

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五、get 和 set

get

读取属性值

Console.WriteLine(stu.Age);

执行：

get
{
    return age;
}

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set

赋值属性值

stu.Age = 18;

执行：

set
{
    age = value;
}

其中：

value

表示赋给属性的值。

例如：

stu.Age = 18;

那么：

value == 18

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六、自动属性

如果不需要验证逻辑：

class Student
{
    public int Age { get; set; }
}

编译器自动生成私有字段。

使用：

Student stu = new Student();

stu.Age = 18;

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七、只读属性

方式1

public string Name { get; }

只能读取：

public class Student
{
    public string Name { get; }

    public Student(string name)
    {
        Name = name;
    }
}

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方式2

public string Name { get; private set; }

外部只能读：

Student stu = new Student();

Console.WriteLine(stu.Name);

// stu.Name = "Tom"; 错误

类内部可修改：

Name = "Jerry";

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八、封装业务逻辑

例如银行卡余额：

class BankAccount
{
    private decimal balance;

    public decimal Balance
    {
        get { return balance; }
    }

    public void Deposit(decimal money)
    {
        if (money > 0)
        {
            balance += money;
        }
    }

    public bool Withdraw(decimal money)
    {
        if (money <= balance)
        {
            balance -= money;
            return true;
        }

        return false;
    }
}

使用：

BankAccount account = new BankAccount();

account.Deposit(1000);

account.Withdraw(300);

Console.WriteLine(account.Balance);

结果：

700

优点：

• 防止余额被随意修改
• 保证业务规则正确
• 数据更安全

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九、封装与字段的区别

❌ 不推荐：

public string Name;

任何人都能直接修改：

obj.Name = "";
obj.Name = null;

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✅ 推荐：

private string name;

public string Name
{
    get { return name; }

    set
    {
        if (!string.IsNullOrEmpty(value))
        {
            name = value;
        }
    }
}

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十、完整案例

using System;

class Employee
{
    private string name;
    private decimal salary;

    public string Name
    {
        get { return name; }

        set
        {
            if (!string.IsNullOrWhiteSpace(value))
            {
                name = value;
            }
        }
    }

    public decimal Salary
    {
        get { return salary; }

        set
        {
            if (value >= 0)
            {
                salary = value;
            }
        }
    }

    public void ShowInfo()
    {
        Console.WriteLine($"姓名：{Name}");
        Console.WriteLine($"工资：{Salary}");
    }
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Employee emp = new Employee();

        emp.Name = "张三";
        emp.Salary = 8000;

        emp.ShowInfo();
    }
}

输出：

姓名：张三
工资：8000

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实际开发最佳实践

现代 C#（C# 8+）中推荐：

public class User
{
    public string UserName { get; set; }

    public int Age { get; private set; }

    public User(string userName, int age)
    {
        UserName = userName;

        if (age < 0)
            throw new ArgumentException("年龄不能小于0");

        Age = age;
    }
}

原则：

1. 字段尽量使用 private
2. 对外优先暴露属性（Property）
3. 在 set 中做数据验证
4. 重要业务数据通过方法操作，不直接开放 set
5. 保持"高内聚、低耦合"，隐藏实现细节

一句话总结：

C# 封装 = private 字段 + Property 属性 + 方法控制访问，目的是保护数据安全、隐藏实现细节、保证对象状态合法。