C# 构造函数限制

我想知道是否有一种方法可以限制构造中的值。这是我的密码：

class Student : Human 
{
    private double Grade;

    public Student(string FirstName, string LastName, double Grade)
        : base(FirstName, LastName)
    {
        this.FirstName = FirstName;
        this.LastName = LastName;
        this.Grade = Grade;
    }
}

---

当我成为一名新学生时，我想将分数限制在>=2.00和之间，你可以检查它，并在运行时抛出一个异常，如下所示：

if (grade < 2.00 || grade > 6.00)
    throw new ArgumentOutOfRangeException("grade");

double userInput = GetUserInputForGrade();
Grade grade = (Grade)userInput; // perform explicit cast.
Student student = new Student(firstName, lastName, grade);

但是，有一种方法可以使用代码契约获取此类事件的编译时警告。您可以下载，也可以在那里找到文档。它只与Visual Studio的非Express版本集成，由Microsoft编写。它将检查方法调用是否可能遵守您指定的约定。您的代码将变成：

using System.Diagnotistics.Contracts;

public Student(string firstName, string lastName, double grade)
    : base(firstName, lastName)
{
    #region Contract
    Contract.Requires<ArgumentOutOfRangeException>(grade >= 2.00);
    Contract.Requires<ArgumentOutOfRangeException>(grade <= 6.00);
    #endregion
    this.FirstName = firstName;
    this.LastName = lastName;
    this.Grade = grade;
}

使用System.Diagnostics.Contracts；
公立学生（字串姓氏、字串姓氏、双年级）
：base（firstName，lastName）
{
#区域合同
合同要求（等级>=2.00）；
合同要求（等级<代码>班级学生：人
{
私人双年级；
公立学生（字串姓氏、字串姓氏、双年级）
：base（FirstName，LastName）
{
this.FirstName=FirstName；
this.LastName=LastName；
这个。等级=等级；
如果（等级>=2，等级
班级学生：人类
{
私人双年级；
公立学生（字串姓氏、字串姓氏、双年级）
：base（FirstName，LastName）
{
如果（等级<2 | |等级>6）
抛出新ArgumentOutOfRangeException（“分数必须介于2和6之间”）；
this.FirstName=FirstName；
this.LastName=LastName；
这个。等级=等级；
}
}
公立学生（string FirstName、string LastName、双年级）
：base（FirstName，LastName）
{
如果（Grade>=2.0 | | Grade，则可以引发异常：

class Student : Human 
{
    private double Grade;

    public Student(string FirstName, string LastName, double Grade)
        : base(FirstName, LastName)
    {
        if (Grade >= 2 && Grade <= 6) { 
          throw new ArgumentOutOfRangeException();
        }

        this.FirstName = FirstName;
        this.LastName = LastName;
        this.Grade = Grade;
    }
}

班级学生：人类
{
私人双年级；
公立学生（字串姓氏、字串姓氏、双年级）
：base（FirstName，LastName）
{
如果（Grade>=2&&Grade如果你想有编译时检查的机会，你必须使用代码契约。它们本质上是运行时的异常，因此相当于带异常的参数验证

public Student(string firstName, string lastName, decimal grade)
{
    Contract.Requires(grade >= 2);
    Contract.Requires(grade <= 6);

    FirstName = firstName;
    LastName = lastName;
    Grade = grade;     
}

public Student（string firstName、string lastName、十进制分数）
{
合同要求（等级>=2）；
Contract.Requires（grade还有一个选项，可能有点复杂，但可以确保给定的范围，根本不使用
double
，而是创建一个名为
grade
的自定义类。您的
grade
类将包含从和到
double
的强制转换，并将强制执行验证。
这意味着所有年级验证逻辑都在
Grade
结构中，
Student
类只接收一个
Grade
对象，不必担心它

public struct Grade
{
    public static readonly double MinValue = 2.0;
    public static readonly double MaxValue = 6.0;

    private double value;

    public static explicit operator double(Grade grade)
    {
        return grade.value + MinValue;
    }

    public static explicit operator Grade(double gradeValue)
    {
        if (gradeValue < MinValue || gradeValue > MaxValue)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("gradeValue", "Grade must be between 2.0 and 6.0");

        return new Grade{ value = gradeValue - MinValue };
    }
}

Edit:我已经用@EricLippert的建议更新了代码，以使类向开发人员公开其最小/最大值

编辑2:根据@JeppeStigNielsen的建议再次更新。
value
字段现在存储与MinValue的偏移量，因此调用
default（Grade）
将返回有效值（等于MinValue）无论0是否在有效范围内。
不要认为您可以将其设置为编译时错误，但是，假设
Grade
是用户输入，您可以运行检查以确保它在您的范围内，然后让用户知道是否失败。您真的想要双精度？还是想要十进制？请记住，双精度不能仅代表分母上不是二次幂的分数。ArgumentOutOfRangeException为+1，但与区域不一致。为什么不合并为一个Requires子句？
Contract.Requires（grade>=2.00&&grade@Andy代码契约过去不擅长处理复合要求/保证和不变量。我不确定情况是否仍然如此，但为了这一点和可读性（长行等）我将它们分开。异常由程序员决定，因为我们没有足够的信息说明为什么分数不应该在1到7之间，不应该意味着应该抛出一个特定的异常，例如ArgumentOutOfException。@SpaceApple有一条一般规则，你决不能只抛出异常。这违反了.Net最佳实践。True.ArgumentException在这种情况下也是无效的，因为它可能无法满足程序员的需要。但我确实理解您的观点。但是，您会丢失所有运算符、所有比较和相等方法，并且任何接受
double
的方法将不再接受您的
Grade
@Virtlink:因此，如果你错过了它们。我喜欢这个想法，但我会将常量设置为公共静态只读字段。公共是因为我们希望用户能够知道double何时超出范围。静态是因为它的类型范围。只读不是常量，因为范围将来可能会改变。@EricLippert此结构存在
default（Grade）的问题
（或等效地
new Grade（）
）将创建
Grade
结构的“非法”值
0.0
。在这种情况下不会运行您的检查。解决方法之一是存储与
2.0
相比的多余值（
MinValue
）在实例字段中。例如，如果实际分数为
2.5
，则存储
0.5
。然后，您的转换运算符必须进行相加（分别减去）
MinValue
在它们返回之前
return
@JeppeStigNielsen:非常好的一点！记住结构的默认值始终是合法值，这一点很重要。第一个示例中的条件是反向的。它在2到6之间的等级上抛出，而不是在那些等级上抛出，除非是在这些等级上抛出。@LawrenceJohnston谢谢，我已经看到了修正了它。
class Student : Human 
{
    private double Grade;

    public Student(string FirstName, string LastName, double Grade)
        : base(FirstName, LastName)
    {
        if (Grade >= 2 && Grade <= 6) { 
          throw new ArgumentOutOfRangeException();
        }

        this.FirstName = FirstName;
        this.LastName = LastName;
        this.Grade = Grade;
    }
}

class Student : Human  {
    private double Grade;

    public Student(string FirstName, string LastName, double Grade)
        : base(FirstName, LastName)
    {
        System.Diagnotistics.Contracts.Contract.Requires<ArgumentOutOfRangeException>(Grade >= 2 && Grade <= 6);

        this.FirstName = FirstName;
        this.LastName = LastName;
        this.Grade = Grade;
    }
}

public Student(string firstName, string lastName, decimal grade)
{
    Contract.Requires(grade >= 2);
    Contract.Requires(grade <= 6);

    FirstName = firstName;
    LastName = lastName;
    Grade = grade;     
}

public struct Grade
{
    public static readonly double MinValue = 2.0;
    public static readonly double MaxValue = 6.0;

    private double value;

    public static explicit operator double(Grade grade)
    {
        return grade.value + MinValue;
    }

    public static explicit operator Grade(double gradeValue)
    {
        if (gradeValue < MinValue || gradeValue > MaxValue)
            throw new ArgumentOutOfRangeException("gradeValue", "Grade must be between 2.0 and 6.0");

        return new Grade{ value = gradeValue - MinValue };
    }
}

double userInput = GetUserInputForGrade();
Grade grade = (Grade)userInput; // perform explicit cast.
Student student = new Student(firstName, lastName, grade);