为什么在C# 6.0自动属性初始化中`this`不可用？

Question

我有以下的代码类：

public class Foo
{
    public Nested Bar { get; } = new Nested(this);

    public class Nested
    {
        public Nested(Foo foo)
        {
            foo.DoSomething();
        }
    }

    private void DoSomething()
    {

    }
}

然而，我遇到了这个编译错误:

关键字“this”在当前上下文中不可用

我可以通过简单地不使用自动属性初始化器，而是显式地将其移入构造函数来解决它：

public Nested Bar { get; }

public Foo()
{
    this.Bar = new Nested(this);
}

为什么会这样？难道自动属性初始化器不是实际上被翻译成IL中的构造函数代码吗？

- Luke Vo

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因为自动属性初始化器被翻译成带有初始化器的后备字段，所以您不能在字段初始化器中引用它。因为字段初始化器在构造函数之前运行，所以还没有构造出对象可供使用。 - Evk

@Evk 不是这样吗？当构造函数运行时，对象也是“尚未构建”的吗？ - Roland Pihlakas

一个有趣的问题Roland Pihlakas！这个对象必须已经存在于内存中，准备好访问。否则该属性将不存在。但是没有其他初始化。构造函数中也可能会执行错误的初始化步骤，但对程序员来说哪种情况更明显呢？ - Droidum

否则会发生这种情况。 - user253751

Answer 1

简单来说：你不能在初始化程序中使用 this。这样做的想法是防止不完整的对象逃逸-Nested(this) 可以对你的对象执行任何操作，导致非常混乱和难以理解的错误。请记住，初始化程序在您添加的任何构造函数之前执行。同样的事情也会在字段初始化程序中失败，方式完全相同：

private Nested _field = new Nested(this);

本质上来说，初始化器旨在执行简单的初始化操作 - 解决98%的问题。任何涉及this的东西都更加复杂，您将需要编写自己的构造函数 - 并为任何时间问题承担责任 :)

- Marc Gravell

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今天我学到了！如果你不介意的话，我有点好奇：是否有关于初始化程序中可以包含什么内容的详细文档？为什么他们不把它放在构造函数中（在显式构造函数代码之前）呢？ - Luke Vo

这基本上是在IL级别发生的情况；我非常有意地说“你添加的任何构造函数”，因此：如果您添加了一个构造函数，它还没有时间执行任何操作。还有初始化顺序的问题：哪些初始化程序已经运行？如果没有构造函数的明确时间控制，正确性变得非常棘手。语言作者不喜欢增加微妙的复杂性，因此：必须使用构造函数来实现这种用法。 - Marc Gravell

@datvm 在构造函数之前这样做并不能防止像 private int a = this.b; private int b = this.a; 这样的情况 - 虽然特定的无法解决的情况可能会被捕获，但是禁止在该上下文中使用 this 更简单。 - IllusiveBrian

Answer 2

为什么会这样？难道自动属性初始化器不是被翻译成IL中的构造函数代码吗？

自动实现属性初始化器的规则与字段初始化器相同，原因也相同。请注意，属性初始化器在基类体之前执行，就像字段初始化器一样 - 因此您仍处于“有点未初始化”的对象上下文中；比构造函数体更多。

因此，您应该将属性转换为以下内容：

private readonly Nested bar = new Nested(this); // Invalid

public Nested Bar
{
    get { return bar; }
}

简而言之，这个限制是为了防止您陷入麻烦。如果您需要在初始化属性时引用this，只需按照第二个示例手动执行即可。（根据我的经验，这相对较少见。）

- Jon Skeet

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它不是被转换为“只读”字段了吗？当然，这并不重要，我们需要知道错误发生的原因。 - TheLethalCoder