C# 中的字段通常用于存储类或结构的数据，而属性则用于控制字段的访问，提供一个抽象层 、 使得类的实现细节能够被隐藏并提供公共的访问接口。在设计类的公共接口时，使用属性是更好的选择，因为它提供了封装、易于维护和数据验证的能力。属性可以让你在不影响调用代码的情况下更改字段的内部实现，可以包含逻辑以验证数据和处理计算值。相对的，如果只是在类的内部使用数据而不必提供外部接口或者需要定义一个不变的数据结构，那么直接使用字段会更直接和高效。
一、字段的使用场合
字段(Field)通常是私有的，作为类的内部实现的一部分。在以下几种场合我们会使用字段：
私有存储
字段多用于类的内部存储，提供一个类的私有成员，仅供类内部方法访问和处理。这样可以减少对外暴露的复杂性，并控制数据访问。
不变数据结构
当我们需要定义一个数据结构，并且该数据结构在初始化后不会再改变时，可以使用只读字段（通过readonly关键字定义）。这样可以提供更强的线程安全保证，并清晰表达出这个字段的设计意图。
二、属性的使用场合
属性(Property)更多的是用于公共接口，提供给类的消费者一个安全访问数据的入口点。在以下几种场合我们会使用属性：
封装字段
属性提供了一种封装类内部状态的方式，通过get和set访问器可以控制字段的读写操作，并在这些操作中加入额外的逻辑，如数据验证或懒加载等。
接口实现
如果一个类实现了接口或者继承自抽象类，而接口或抽象类中定义了属性，那么子类需要通过实现这些属性来遵循契约，尽管内部逻辑可以不同。
数据绑定
在诸如WPF、Windows Forms等框架中，数据绑定通常与属性一起使用。因为绑定机制是通过属性的更改通知来更新UI的，而属性能提供这样的功能。
惰性加载
有时候我们可能不希望在对象构造时就加载某些数据，可以通过属性实现惰性加载。这意味着只有在第一次访问属性时才加载数据，之后的访问可以使用已加载的数据。
三、属性与字段的对比
尽管属性和字段在某些情况下看起来功能相似，但它们在具体使用和语义上却有很大的不同。
访问级别的控制
通过属性，可以分别为get和set访问器设置不同的访问级别，比如使get访问器为public而set访问器为private，实现对数据的只读或只写操作。
附加逻辑
字段通常不包含逻辑，仅用于数据存储。而属性则可以包含逻辑，例如在set访问器中添加数据验证或处理，或在get访问器中进行计算。
数据绑定和通知更改
字段不能直接用于数据绑定场景，因为它们不支持更改通知。而属性可以与INotifyPropertyChanged接口一起使用，为数据绑定提供变更通知。
四、设计理念和最佳实践
设计良好的类会适当地结合字段和属性的使用，遵循封装和抽象的原则。
字段的访问控制
作为最佳实践，字段应该保持为私有的，除非有充分的理由使其公开。如果需要外部访问，应通过属性来提供。
避免公共字段
公共字段破坏了封装原则，使类的内部实现暴露给外部。这不仅导致类的使用者可以随意修改内部状态，还会在字段类型或实现变更时破坏已有的客户端代码。
使用自动属性
当没有特殊逻辑需要在属性的get或set访问器中实现时，可以使用C#的自动属性语法，简化代码并保持实现的清晰。
属性的通知机制
对于那些需要通知外部代码其值变化的场景，应使用属性，并实现相关的通知接口，如INotifyPropertyChanged。
通过这样综合考虑字段和属性的使用，我们能够设计出更健壮、易于维护，并且能够适应未来变化的类，使得软件系统具有更好的可扩展性和可维护性。
相关问答FAQs：
什么是C#字段？ 如何在代码中使用？
C#字段指的是类中的变量，用于存储数据。字段可以在类中的任何方法或属性中访问和修改。通过使用字段，我们可以在类中存储和检索数据，从而使代码更加灵活和可重用。
什么是C#属性？ 何时使用属性而不是字段？
C#属性是类中的成员，用于控制对字段的访问。属性提供了一种封装字段数据的方式，使我们可以在访问和修改字段值之前进行额外的操作，如范围检查、计算属性等。
当我们想要对字段进行有效的封装和验证时，应该使用属性而不是直接访问字段。属性提供了一种可控制的访问字段的方式，使我们可以在属性中编写自定义的逻辑来确保数据的有效性和一致性。
什么场景下适合使用C#字段和属性？
使用C#字段的场景：
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当我们只需要一个简单的变量来存储数据而无需额外的逻辑时，使用字段是最简单和直接的方法。
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当我们需要在类的多个方法中访问和修改数据时，字段可以作为一个公共的数据存储位置。
使用C#属性的场景：
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当我们希望对字段进行封装和验证时，属性提供了一个更好的方式。我们可以在属性中添加逻辑以确保数据的有效性，并在外部代码中通过属性访问字段的值。
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当我们需要控制对字段的访问权限时，属性可以限制外部代码对字段的直接访问，从而提高代码的安全性和可维护性。
总结起来，字段适用于简单的数据存储和访问，而属性适用于对字段进行封装、验证和访问控制的场景。在编写代码时，我们可以根据具体的需求来选择使用字段还是属性。
