C＃中原始类型属性的延迟/强制初始化

Question

通常在C＃中编码时，我喜欢将此模式用于惰性getter属性：

private string _myProp;
string MyProp => _myProp ?? (_myProp = getMyProp());

我认为这是非常标准的C＃做法。函数getMyProp()只是一些计算并返回string的函数。只需调用一次即可初始化属性，然后将其缓存。我可以将其用于任何我喜欢的object类型，而不仅仅是string。但是，当我尝试为诸如int之类的原始类型执行此操作时，我遇到了一个问题。例如，如果我尝试以下操作：

private int _operationCount;
int OperationCount => _operationCount ?? (_operationCount = GetOperationCountFromUser());

我在这里遇到编译器错误。它说：

错误CS0019运算符'??'不能应用于类型为'int'和'int'的操作数

我理解该错误意味着int是原始类型，因此我们无法对其应用null检查运算符，因为int永远不会为null。但是有什么办法可以在这里实现我想要的？我正在寻找以下解决方案：

• 在第一次访问时，int属性被初始化为函数调用的返回值。
• 在后续访问中，int属性是从内存中的已加载变量中检索的，即该函数不再被调用。

更新：为什么要这样写属性？

最初的问题只是引用“懒惰”作为编写这些属性之一的原因，但是当我在这个问题上进行协作时，我意识到使用??运算符的上述模式的主要用例可能是强制初始化。通过以这种方式强制初始化属性，将始终在您首次访问该属性时对其进行初始化。意味着您不必担心将初始值注入多个构造函数中，这一方面使它们混乱，而且也不可靠，因为您可能会忘记在其中一个构造函数中进行初始化。

Answer 1

一种解决方案是使后备类型为空，并在RHS上调用Value属性：

private int? _operationCount;
public int OperationCount => _operationCount ?? (_operationCount = GetOperationCountFromUser()).Value;

这里是一个完整的工作解决方案，带有后备功能的虚拟实现：

using System;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        X x = new X();
        Console.WriteLine("Hello World " + x.OperationCount);
    }
}

class X
{
    private int? _operationCount;
    public int OperationCount => _operationCount ?? (_operationCount = GetOperationCountFromUser()).Value;
    private int GetOperationCountFromUser() => 38;
}   

[感谢juharr's注释，之所以可以这样解释，是因为当nullable ?? expression为nullable.GetValueOrDefault(expresion)时，编译器会将nullable转换为Nullable<T>。这解释了为什么RHS（默认值）必须是原始类型，而LHS是可为空的类型。

Answer 2

我个人看不到通过Value访问惰性对象的任何坏处（至少它清楚地告诉您，获取值时可能会有延迟）。但是您甚至可以跳过此步骤，变得非常懒惰。不幸的是，您不能为两个第三方类型之间的转换定义隐式运算符，但可以继承Lazy<T>并为您的类型定义隐式转换：

public class VeryLazy<T> : Lazy<T>
{
    public VeryLazy(Func<T> valueFactory) : base(valueFactory) { }
    public static implicit operator T (VeryLazy<T> lazy) => lazy.Value;
}

使用变得非常懒惰-只要想使用operationCount，就可以使用int：

class X
{
 private readonly VeryLazy<int> _operationCount = new VeryLazy(GetOperationCountFromUser);
 public int OperationCount => _operationCount; // implicit conversion to int
 private static int GetOperationCountFromUser() => 38;
}

但是我并不那么懒，而且我发现没有隐式转换的代码更易于阅读

class X
{
 private readonly Lazy<int> _operationCount = new Lazy(GetOperationCountFromUser);
 public int OperationCount => _operationCount.Value; // we see there can be delay
 private static int GetOperationCountFromUser() => 38;
}

也Lazy<T>优于使用可为空的类型。有时，您延迟进行初始化的对象可能不可用-在这种情况下，懒惰会返回null（例如，当您尝试从数据库中获取某些东西，但没有任何价值时）。在这种情况下，可为空的字段会告诉您什么？您可能最终会尝试在每个属性访问上对其进行初始化。