Инициализаторы объектов и коллекций (Руководство по программированию в C#)

2025-07-03

C# позволяет создать экземпляр объекта или коллекции и выполнять присваивания его членов в одной инструкции.

Инициализаторы объектов

Инициализаторы объектов позволяют присваивать значения всем доступным полям и свойствам объекта во время создания без вызова конструктора, за которым следуют строки операторов присваивания. Синтаксис инициализатора объекта позволяет задавать аргументы конструктора или опускать их (и синтаксис в скобках). В приведенном ниже примере демонстрируется использование инициализатора объекта с именованным типом Cat и вызов конструктора без параметров. Обратите внимание на использование автоматически реализованных свойств в Cat классе. Дополнительные сведения см. в разделе "Автоматически реализованные свойства".

public class Cat
{
    // Automatically implemented properties.
    public int Age { get; set; }
    public string? Name { get; set; }

    public Cat()
    {
    }

    public Cat(string name)
    {
        this.Name = name;
    }
}

Cat cat = new Cat { Age = 10, Name = "Fluffy" };
Cat sameCat = new Cat("Fluffy"){ Age = 10 };

Синтаксис инициализаторов объектов позволяет создать экземпляр, а затем присваивает созданный объект, включая назначенные ему свойства, переменной в назначении.

Начиная с свойств вложенных объектов, можно использовать синтаксис инициализатора объектов без ключевого new слова. Этот синтаксис Property = { ... }позволяет инициализировать элементы существующих вложенных объектов, что особенно полезно с свойствами только для чтения. Дополнительные сведения см. в разделе "Инициализаторы объектов" с типизированными свойствами класса.

Инициализаторы объектов могут задавать индексаторы, а также назначать поля и свойства. Рассмотрим следующий базовый класс Matrix:

public class Matrix
{
    private double[,] storage = new double[3, 3];

    public double this[int row, int column]
    {
        // The embedded array will throw out of range exceptions as appropriate.
        get { return storage[row, column]; }
        set { storage[row, column] = value; }
    }
}

Можно инициализировать единичную матрицу следующим кодом:

var identity = new Matrix
{
    [0, 0] = 1.0,
    [0, 1] = 0.0,
    [0, 2] = 0.0,

    [1, 0] = 0.0,
    [1, 1] = 1.0,
    [1, 2] = 0.0,

    [2, 0] = 0.0,
    [2, 1] = 0.0,
    [2, 2] = 1.0,
};

Любой доступный индексатор, который содержит доступный метод задания, можно использовать как одно из выражений в инициализаторе объекта независимо от количества или типов аргументов. Аргументы индекса формируют левую часть присваивания, а значение стоит в его правой части. Например, следующие инициализаторы действительны, если IndexersExample у них есть соответствующие индексаторы:

var thing = new IndexersExample
{
    name = "object one",
    [1] = '1',
    [2] = '4',
    [3] = '9',
    Size = Math.PI,
    ['C',4] = "Middle C"
}

Для компиляции приведенного выше кода тип IndexersExample должен иметь следующие члены:

public string name;
public double Size { set { ... }; }
public char this[int i] { set { ... }; }
public string this[char c, int i] { set { ... }; }

Инициализаторы объектов с анонимными типами

Хотя инициализаторы объектов могут использоваться в любом контексте, они особенно полезны в выражениях запросов LINQ. В выражениях запросов часто используются анонимные типы, которые можно инициализировать только с помощью инициализаторов объектов, как показано в приведенном ниже объявлении.

var pet = new { Age = 10, Name = "Fluffy" };

Анонимные типы позволяют select предложению в выражении запроса LINQ преобразовывать объекты исходной последовательности в объекты, значения и фигуры которых могут отличаться от исходного. Может потребоваться сохранить только часть информации из каждого объекта в последовательности. В следующем примере предположим, что объект продукта (p) содержит множество полей и методов, и вы заинтересованы только в создании последовательности объектов, содержащих имя продукта и цену единицы.

var productInfos =
    from p in products
    select new { p.ProductName, p.UnitPrice };

При выполнении productInfos этого запроса переменная содержит последовательность объектов, к которым можно получить доступ в инструкции, как показано в foreach этом примере:

foreach(var p in productInfos){...}

Каждый объект нового анонимного типа содержит два общедоступных свойства, имеющих те же имена, что и у свойств или полей исходного объекта. Вы также можете переименовать поле при создании анонимного типа; В следующем примере поле переименовывается UnitPricePriceв .

select new {p.ProductName, Price = p.UnitPrice};

Инициализаторы объектов с модификатором `required`

Ключевое required слово используется для принудительного задания значения свойства или поля с помощью инициализатора объектов. Обязательные свойства не нужно задавать в качестве параметров конструктора. Компилятор обеспечивает инициализацию всех вызывающих значений.

public class Pet
{
    public required int Age;
    public string Name;
}

// `Age` field is necessary to be initialized.
// You don't need to initialize `Name` property
var pet = new Pet() { Age = 10};

// Compiler error:
// Error CS9035 Required member 'Pet.Age' must be set in the object initializer or attribute constructor.
// var pet = new Pet();

Обычно рекомендуется гарантировать правильность инициализации объекта, особенно если у вас есть несколько полей или свойств для управления и не хотят включать их в конструктор.

Инициализаторы объектов с методом `init` доступа

Убедившись, что никто не изменяет разработанный init объект, не может быть ограничен с помощью метода доступа. Это помогает ограничить параметр значения свойства.

public class Person
{
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName { get; init; }
}

// The `LastName` property can be set only during initialization. It CAN'T be modified afterwards.
// The `FirstName` property can be modified after initialization.
var pet = new Person() { FirstName = "Joe", LastName = "Doe"};

// You can assign the FirstName property to a different value.
pet.FirstName = "Jane";

// Compiler error:
// Error CS8852  Init - only property or indexer 'Person.LastName' can only be assigned in an object initializer,
//               or on 'this' or 'base' in an instance constructor or an 'init' accessor.
// pet.LastName = "Kowalski";

Обязательные свойства только для инициализации поддерживают неизменяемые структуры, позволяя естественному синтаксису для пользователей типа.

Инициализаторы объектов со свойствами с типизированными классами

При инициализации объектов с типизированными свойствами можно использовать два разных синтаксиса:

Инициализатор объектов без new ключевого слова: Property = { ... }
Инициализатор объектов с new ключевым словом: Property = new() { ... }

Эти синтаксисы ведут себя по-разному. В следующем примере демонстрируется оба подхода:

public class HowToClassTypedInitializer
{
    public class EmbeddedClassTypeA
    {
        public int I { get; set; }
        public bool B { get; set; }
        public string S { get; set; }
        public EmbeddedClassTypeB ClassB { get; set; }

        public override string ToString() => $"{I}|{B}|{S}|||{ClassB}";

        public EmbeddedClassTypeA()
        {
            Console.WriteLine($"Entering EmbeddedClassTypeA constructor. Values are: {this}");
            I = 3;
            B = true;
            S = "abc";
            ClassB = new() { BB = true, BI = 43 };
            Console.WriteLine($"Exiting EmbeddedClassTypeA constructor. Values are: {this})");
        }
    }

    public class EmbeddedClassTypeB
    {
        public int BI { get; set; }
        public bool BB { get; set; }
        public string BS { get; set; }

        public override string ToString() => $"{BI}|{BB}|{BS}";

        public EmbeddedClassTypeB()
        {
            Console.WriteLine($"Entering EmbeddedClassTypeB constructor. Values are: {this}");
            BI = 23;
            BB = false;
            BS = "BBBabc";
            Console.WriteLine($"Exiting EmbeddedClassTypeB constructor. Values are: {this})");
        }
    }

    public static void Main()
    {
        var a = new EmbeddedClassTypeA
        {
            I = 103,
            B = false,
            ClassB = { BI = 100003 }
        };
        Console.WriteLine($"After initializing EmbeddedClassTypeA: {a}");

        var a2 = new EmbeddedClassTypeA
        {
            I = 103,
            B = false,
            ClassB = new() { BI = 100003 } //New instance
        };
        Console.WriteLine($"After initializing EmbeddedClassTypeA a2: {a2}");
    }

    // Output:
    //Entering EmbeddedClassTypeA constructor Values are: 0|False||||
    //Entering EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 0|False|
    //Exiting EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 23|False|BBBabc)
    //Exiting EmbeddedClassTypeA constructor Values are: 3|True|abc|||43|True|BBBabc)
    //After initializing EmbeddedClassTypeA: 103|False|abc|||100003|True|BBBabc
    //Entering EmbeddedClassTypeA constructor Values are: 0|False||||
    //Entering EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 0|False|
    //Exiting EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 23|False|BBBabc)
    //Exiting EmbeddedClassTypeA constructor Values are: 3|True|abc|||43|True|BBBabc)
    //Entering EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 0|False|
    //Exiting EmbeddedClassTypeB constructor Values are: 23|False|BBBabc)
    //After initializing EmbeddedClassTypeA a2: 103|False|abc|||100003|False|BBBabc
}

Основные отличия

Без new ключевого слова (ClassB = { BI = 100003 }): этот синтаксис изменяет существующий экземпляр свойства, созданного во время создания объекта. Он вызывает инициализаторы членов в существующем объекте.
С new ключевым словом (ClassB = new() { BI = 100003 }): этот синтаксис создает совершенно новый экземпляр и назначает его свойству, заменив любой существующий экземпляр.

Инициализатор без new повторно использует текущий экземпляр. В приведенном выше примере значения ClassB: 100003 (новое назначенное значение), true (сохранено из инициализации EmbeddedClassTypeA) BBBabc (без изменений по умолчанию из EmbeddedClassTypeB).

Инициализаторы объектов без `new`, применимые к свойствам только для чтения

Синтаксис без new особенно полезен для свойств только для чтения, где нельзя назначить новый экземпляр, но по-прежнему можно инициализировать члены существующего экземпляра.

public class ReadOnlyPropertyExample
{
    public class Settings
    {
        public string Theme { get; set; } = "Light";
        public int FontSize { get; set; } = 12;
    }

    public class Application
    {
        public string Name { get; set; } = "";
        // This property is read-only - it can only be set during construction
        public Settings AppSettings { get; } = new();
    }

    public static void Example()
    {
        // You can still initialize the nested object's properties
        // even though AppSettings property has no setter
        var app = new Application
        {
            Name = "MyApp",
            AppSettings = { Theme = "Dark", FontSize = 14 }
        };

        // This would cause a compile error because AppSettings has no setter:
        // app.AppSettings = new Settings { Theme = "Dark", FontSize = 14 };

        Console.WriteLine($"App: {app.Name}, Theme: {app.AppSettings.Theme}, Font Size: {app.AppSettings.FontSize}");
    }
}

Этот подход позволяет инициализировать вложенные объекты, даже если у содержащегося свойства нет метода задания.

Инициализаторы коллекций

Инициализаторы коллекций позволяют задавать один или несколько инициализаторов элементов при инициализации типа коллекции, который реализует интерфейс IEnumerable и включает Add с соответствующей сигнатурой как метод экземпляра или метод расширения. Инициализаторы элементов могут быть значением, выражением или инициализатором объектов. С помощью инициализатора коллекции вам не нужно указывать несколько вызовов; компилятор автоматически добавляет вызовы.

Ниже приведен пример двух простых инициализаторов коллекций.

List<int> digits = new List<int> { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
List<int> digits2 = new List<int> { 0 + 1, 12 % 3, MakeInt() };

В следующем инициализаторе коллекции используются инициализаторы объектов класса Cat, определенного в предыдущем примере. Инициализаторы отдельных объектов заключены в фигурные скобки и разделены запятыми.

List<Cat> cats = new List<Cat>
{
    new Cat{ Name = "Sylvester", Age=8 },
    new Cat{ Name = "Whiskers", Age=2 },
    new Cat{ Name = "Sasha", Age=14 }
};

В качестве элемента инициализатора коллекции можно указать значение null, если метод Add коллекции допускает это.

List<Cat?> moreCats = new List<Cat?>
{
    new Cat{ Name = "Furrytail", Age=5 },
    new Cat{ Name = "Peaches", Age=4 },
    null
};

С помощью элемента spread можно создать один список, копирующий другой список или списки.

List<Cat> allCats = [.. cats, .. moreCats];

И включите дополнительные элементы вместе с использованием оператора распространения.

List<Cat> additionalCats = [.. cats, new Cat { Name = "Furrytail", Age = 5 }, .. moreCats];

Можно указать индексированные элементы, если коллекция поддерживает индексирование чтения и записи.

var numbers = new Dictionary<int, string>
{
    [7] = "seven",
    [9] = "nine",
    [13] = "thirteen"
};

В предыдущем примере создается код, который вызывает Item[TKey] для задания значений. Вы также можете инициализировать словари и другие ассоциативные контейнеры с помощью следующего синтаксиса. Обратите внимание, что вместо синтаксиса индексатора с круглыми скобками и присваиванием он использует объект с несколькими значениями:

var moreNumbers = new Dictionary<int, string>
{
    {19, "nineteen" },
    {23, "twenty-three" },
    {42, "forty-two" }
};

В этом примере инициализатор вызывает Add(TKey, TValue) для добавления трех элементов в словарь. Эти два разных способа инициализации ассоциативных коллекций немного отличаются из-за вызовов методов, которые создает компилятор. Оба варианта могут работать с классом Dictionary. Другие типы могут поддерживать только одну или другую на основе общедоступного API.

Инициализаторы объектов с инициализацией свойств коллекции только для чтения

Некоторые классы могут иметь свойства коллекции, в которых свойство доступно только для чтения, например Cats свойство CatOwner в следующем случае:

public class CatOwner
{
    public IList<Cat> Cats { get; } = new List<Cat>();
}

Вы не можете использовать синтаксис инициализатора коллекции, рассмотренный до сих пор, так как свойство не может быть назначено новому списку:

CatOwner owner = new CatOwner
{
    Cats = new List<Cat>
    {
        new Cat{ Name = "Sylvester", Age=8 },
        new Cat{ Name = "Whiskers", Age=2 },
        new Cat{ Name = "Sasha", Age=14 }
    }
};

Тем не менее новые записи можно добавить к Cats, используя синтаксис инициализации без создания списка (new List<Cat>), как показано далее:

CatOwner owner = new CatOwner
{
    Cats =
    {
        new Cat{ Name = "Sylvester", Age=8 },
        new Cat{ Name = "Whiskers", Age=2 },
        new Cat{ Name = "Sasha", Age=14 }
    }
};

Добавляемый набор записей отображается в виде фигурных скобок. Предыдущий код идентичен написанию:

CatOwner owner = new ();
owner.Cats.Add(new Cat{ Name = "Sylvester", Age=8 });
owner.Cats.Add(new Cat{ Name = "Whiskers", Age=2 });
owner.Cats.Add(new Cat{ Name = "Sasha", Age=14 });

Примеры

В следующем примере объединяются понятия инициализаторов коллекций и объектов.

public class InitializationSample
{
    public class Cat
    {
        // Automatically implemented properties.
        public int Age { get; set; }
        public string? Name { get; set; }

        public Cat() { }

        public Cat(string name)
        {
            Name = name;
        }
    }

    public static void Main()
    {
        Cat cat = new Cat { Age = 10, Name = "Fluffy" };
        Cat sameCat = new Cat("Fluffy"){ Age = 10 };

        List<Cat> cats = new List<Cat>
        {
            new Cat { Name = "Sylvester", Age = 8 },
            new Cat { Name = "Whiskers", Age = 2 },
            new Cat { Name = "Sasha", Age = 14 }
        };

        List<Cat?> moreCats = new List<Cat?>
        {
            new Cat { Name = "Furrytail", Age = 5 },
            new Cat { Name = "Peaches", Age = 4 },
            null
        };

        List<Cat> allCats = [.. cats, new Cat { Name = "Łapka", Age = 5 }, cat, .. moreCats];

        // Display results.
        foreach (Cat? c in allCats)
        {
            if (c != null)
            {
                System.Console.WriteLine(c.Name);
            }
            else
            {
                System.Console.WriteLine("List element has null value.");
            }
        }
    }
    // Output:
    // Sylvester
    // Whiskers
    // Sasha
    // Łapka
    // Fluffy
    // Furrytail
    // Peaches
    // List element has null value.
}

В следующем примере показан объект, реализующий IEnumerable и содержащий Add метод с несколькими параметрами. Он использует инициализатор коллекции с несколькими элементами в списке, соответствующим сигнатуре Add метода.

public class FullExample
{
    class FormattedAddresses : IEnumerable<string>
    {
        private List<string> internalList = new List<string>();
        public IEnumerator<string> GetEnumerator() => internalList.GetEnumerator();

        System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator() => internalList.GetEnumerator();

        public void Add(string firstname, string lastname,
            string street, string city,
            string state, string zipcode) => internalList.Add($"""
            {firstname} {lastname}
            {street}
            {city}, {state} {zipcode}
            """
            );
    }

    public static void Main()
    {
        FormattedAddresses addresses = new FormattedAddresses()
        {
            {"John", "Doe", "123 Street", "Topeka", "KS", "00000" },
            {"Jane", "Smith", "456 Street", "Topeka", "KS", "00000" }
        };

        Console.WriteLine("Address Entries:");

        foreach (string addressEntry in addresses)
        {
            Console.WriteLine("\r\n" + addressEntry);
        }
    }

    /*
        * Prints:

        Address Entries:

        John Doe
        123 Street
        Topeka, KS 00000

        Jane Smith
        456 Street
        Topeka, KS 00000
        */
}

В методах Add можно использовать ключевое слово params, чтобы принимать переменное число аргументов, как показано в приведенном ниже примере. Здесь также демонстрируется пользовательская реализация индексатора, которая также применяется для инициализации коллекции с помощью индексов. Начиная с C# 13 params параметр не ограничен массивом. Это может быть тип коллекции или интерфейс.

public class DictionaryExample
{
    class RudimentaryMultiValuedDictionary<TKey, TValue> : IEnumerable<KeyValuePair<TKey, List<TValue>>> where TKey : notnull
    {
        private Dictionary<TKey, List<TValue>> internalDictionary = new Dictionary<TKey, List<TValue>>();

        public IEnumerator<KeyValuePair<TKey, List<TValue>>> GetEnumerator() => internalDictionary.GetEnumerator();

        System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator() => internalDictionary.GetEnumerator();

        public List<TValue> this[TKey key]
        {
            get => internalDictionary[key];
            set => Add(key, value);
        }

        public void Add(TKey key, params TValue[] values) => Add(key, (IEnumerable<TValue>)values);

        public void Add(TKey key, IEnumerable<TValue> values)
        {
            if (!internalDictionary.TryGetValue(key, out List<TValue>? storedValues))
            {
                internalDictionary.Add(key, storedValues = new List<TValue>());
            }
            storedValues.AddRange(values);
        }
    }

    public static void Main()
    {
        RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string> rudimentaryMultiValuedDictionary1
            = new RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string>()
            {
                {"Group1", "Bob", "John", "Mary" },
                {"Group2", "Eric", "Emily", "Debbie", "Jesse" }
            };
        RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string> rudimentaryMultiValuedDictionary2
            = new RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string>()
            {
                ["Group1"] = new List<string>() { "Bob", "John", "Mary" },
                ["Group2"] = new List<string>() { "Eric", "Emily", "Debbie", "Jesse" }
            };
        RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string> rudimentaryMultiValuedDictionary3
            = new RudimentaryMultiValuedDictionary<string, string>()
            {
                {"Group1", new string []{ "Bob", "John", "Mary" } },
                { "Group2", new string[]{ "Eric", "Emily", "Debbie", "Jesse" } }
            };

        Console.WriteLine("Using first multi-valued dictionary created with a collection initializer:");

        foreach (KeyValuePair<string, List<string>> group in rudimentaryMultiValuedDictionary1)
        {
            Console.WriteLine($"\r\nMembers of group {group.Key}: ");

            foreach (string member in group.Value)
            {
                Console.WriteLine(member);
            }
        }

        Console.WriteLine("\r\nUsing second multi-valued dictionary created with a collection initializer using indexing:");

        foreach (KeyValuePair<string, List<string>> group in rudimentaryMultiValuedDictionary2)
        {
            Console.WriteLine($"\r\nMembers of group {group.Key}: ");

            foreach (string member in group.Value)
            {
                Console.WriteLine(member);
            }
        }
        Console.WriteLine("\r\nUsing third multi-valued dictionary created with a collection initializer using indexing:");

        foreach (KeyValuePair<string, List<string>> group in rudimentaryMultiValuedDictionary3)
        {
            Console.WriteLine($"\r\nMembers of group {group.Key}: ");

            foreach (string member in group.Value)
            {
                Console.WriteLine(member);
            }
        }
    }

    /*
        * Prints:

        Using first multi-valued dictionary created with a collection initializer:

        Members of group Group1:
        Bob
        John
        Mary

        Members of group Group2:
        Eric
        Emily
        Debbie
        Jesse

        Using second multi-valued dictionary created with a collection initializer using indexing:

        Members of group Group1:
        Bob
        John
        Mary

        Members of group Group2:
        Eric
        Emily
        Debbie
        Jesse

        Using third multi-valued dictionary created with a collection initializer using indexing:

        Members of group Group1:
        Bob
        John
        Mary

        Members of group Group2:
        Eric
        Emily
        Debbie
        Jesse
        */
}

Поделиться через

Инициализаторы объектов и коллекций (Руководство по программированию в C#)