去年12月份，隨著Visual Studio 2017 Update 15.5的發佈，Visual C#迎來了它的最新版本：7.2. 在這個版本中，有個讓人難以理解的新特性，就是private protected訪問修飾符（Access Modifier）。至此，C#語言的訪問修飾符有以下幾種： p ...
去年12月份，隨著Visual Studio 2017 Update 15.5的發佈，Visual C#迎來了它的最新版本：7.2. 在這個版本中，有個讓人難以理解的新特性，就是private protected訪問修飾符（Access Modifier）。至此，C#語言的訪問修飾符有以下幾種：
- private
- protected
- public
- internal
- internal protected
- private protected
既然有了private和protected，那麼private protected又是什麼？它跟internal protected又有什麼關係？本文簡單介紹一下。
private protected是怎麼回事
在解釋private protected之前，首先讓我們回顧一下internal protected訪問修飾符。internal protected表示，相同程式集（Assembly）中的其它類型，或者當前類的子類，具有訪問該類中internal protected成員的能力，可以用下圖表示：
在上圖中：
- 程式集A中的X類，可以訪問A類中的Method方法
- 程式集A中的B類，可以重載A類中的Method方法，B類中的其它成員也可以訪問A類中的Method
- 程式集B中的C類，可以重載A類中的Method方法，C類中的其它成員也可以通過base.Method()訪問A類中的Method
- 程式集B中C類的Method方法重載了A類的Method方法，因此，internal關鍵字被去掉，於是，程式集B中的Y類，無法訪問C類中的Method方法
因此，internal protected表示internal或者protected。
然而，private protected表示，僅有相同程式集（Assembly）中繼承於當前類型的類，才能訪問該類中private protected成員。換句話說，private protected就是訪問者必須在相同程式集中（internal），同時還必須是被訪問類型的子類（protected），可以用下圖表示：
因此，private protected表示internal並且protected。
private protected何時使用
理論上講，private protected完善了C#語言的封裝性，提供了另一層級別的成員訪問保護，聽起來感覺讓人費解又沒什麼用。那麼，什麼時候使用這個訪問修飾符呢？現假設你正在設計一個框架，其中有個類，它提供對象存儲功能，它的職責是保存給定的對象，而它的每一種實現都需要依賴於一個對象的序列化機制，比如：
public sealed class SerializationHelper
{
public string Serialze(object s)
{
using (var memoryStream = new MemoryStream())
{
var serializer = new XmlSerializer(s.GetType());
serializer.Serialize(memoryStream, s);
return Encoding.UTF8.GetString(memoryStream.ToArray());
}
}
}
public abstract class DataStorage
{
private readonly SerializationHelper serializer = new SerializationHelper();
protected SerializationHelper Serializer => serializer;
protected abstract void SaveObject(object obj);
}
public sealed class InMemoryDataStorage : DataStorage
{
private readonly List<string> serializedData = new List<string>();
protected override void SaveObject(object obj)
=> serializedData.Add(Serializer.Serialze(obj));
}
上面的代碼中，SerializationHelper提供了一種將對象序列化成XML字元串的機制；DataStorage是所有對象數據存儲的基類，它當然也為其子類提供了一個訪問對象序列化器的方式。由於這個對象序列化器是提供給其子類調用的，因此，DataStorage中的Serializer屬性是protected的。最後，InMemoryDataStorage繼承了DataStorage，通過調用由基類提供的Serializer屬性，實現了SaveObject方法。
整個實現當然沒有問題。可是，通過審核所有類型的可見性，我們發現，我們不打算將SerializationHelper這個類暴露給外界，也就是不希望其它的程式集能夠直接訪問SerializationHelper類，於是，我們將它設置成internal的。也就是：
internal sealed class SerializationHelper
{
public string Serialze(object s)
{
using (var memoryStream = new MemoryStream())
{
var serializer = new XmlSerializer(s.GetType());
serializer.Serialize(memoryStream, s);
return Encoding.UTF8.GetString(memoryStream.ToArray());
}
}
}
好了，問題來了，編譯器開始抱怨了，說SerializationHelper類的訪問級別比DataStorage.Serializer屬性的訪問級別要低：
道理顯而易見：DataStorage.Serializer屬性在DataStorage的子類中即可訪問，這個子類可以是在DataStorage所在的程式集中，也可以是在另一個程式集中。然而，這個屬性的依賴類型：SerializationHelper類，卻只能在DataStorage所在的程式集中才能被訪問。
於是，能量巨大的private protected閃亮登場。將DataStorage.Serializer屬性的訪問修飾符從protected改為private protected，問題就解決了：
internal sealed class SerializationHelper
{
public string Serialze(object s)
{
using (var memoryStream = new MemoryStream())
{
var serializer = new XmlSerializer(s.GetType());
serializer.Serialize(memoryStream, s);
return Encoding.UTF8.GetString(memoryStream.ToArray());
}
}
}
public abstract class DataStorage
{
private readonly SerializationHelper serializer = new SerializationHelper();
private protected SerializationHelper Serializer => serializer;
protected abstract void SaveObject(object obj);
}
public sealed class InMemoryDataStorage : DataStorage
{
private readonly List<string> serializedData = new List<string>();
protected override void SaveObject(object obj)
=> serializedData.Add(Serializer.Serialze(obj));
}
不過，一旦使用了private protected訪問修飾符，DataStorage.Serializer屬性就只能在DataStorage所在的程式集的子類中訪問了。
private protected如何使用
private protected訪問修飾符是C# 7.2的新特性。自從使用Roslyn編譯器服務的C# 6.0開始，C#編譯器的版本更新就可以與.NET Framework和Visual Studio的發佈分離開來了。這一點在C# 7.x（包括7.1和7.2）的發佈中逐步顯現出來。在Visual Studio 2017的編譯高級選項中，開發人員可以很方便地選擇所需的C#版本：
如上圖所述，在C#項目上點右鍵，在項目屬性的Build標簽頁中，點擊Advanced按鈕，在Advanced Build Settings對話框中，通過Language version下拉框來選擇所需的C#語言版本。其中：
- C# latest major version (default)：C#最新的主版本，也就是與Visual Studio一起發佈的主要版本，在VS2017上對應C# 7.0
- C# latest minor version (latest）：C#的最新版，通常通過VS2017的升級包獲得
要使用private protected訪問修飾符，則需要在此選擇C# latest minor version (latest)，或者C# 7.2.
總結
本文對C# 7.2的新特性：private protected訪問修飾符進行瞭解析，並通過案例來說明它的應用場景以及Visual Studio 2017對於C#新特性的支持。
