Campos de Suporte

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de C# da Coddy — lição 17 de 70.

Propriedades autoimplementadas são convenientes, mas às vezes você precisa de mais controle sobre como uma propriedade armazena ou recupera seu valor. É aí que entram os backing fields (campos de suporte). Um backing field é um campo privado que armazena os dados reais de uma propriedade.

public class Product
{
    private decimal _price;  // Campo de suporte
    
    public decimal Price
    {
        get { return _price; }
        set { _price = value; }
    }
}

Isso parece um trabalho extra em comparação com as auto-properties, mas os backing fields permitem que você adicione lógica. Por exemplo, você pode validar os dados antes de armazená-los:

public class Product
{
    private decimal _price;
    
    public decimal Price
    {
        get => _price;
        set => _price = value < 0 ? 0 : value;
    }
}

Agora, os preços negativos tornam-se automaticamente zero. Você também pode transformar dados ao ler ou escrever, registrar alterações ou disparar outras ações.

A convenção de nomenclatura de backing field geralmente usa um prefixo de sublinhado (_price) ou letras minúsculas (price) para distingui-lo da propriedade.

Quando você usa propriedades autoimplementadas como public decimal Price { get; set; }, o compilador na verdade cria um campo de suporte (backing field) oculto para você. Campos de suporte explícitos oferecem o mesmo armazenamento com controle total sobre o comportamento.

Desafio

Fácil

Vamos construir um sistema de sensor de temperatura que utiliza campos de suporte (backing fields) para validar e transformar dados conforme eles são armazenados e recuperados.

Você criará dois arquivos para organizar seu código:

TemperatureSensor.cs: Defina uma classe TemperatureSensor no namespace Sensors. Este sensor mede a temperatura em Celsius, mas precisamos garantir que as leituras permaneçam dentro de limites válidos. Use campos de suporte para implementar o seguinte:
- Uma propriedade Location (string) com um campo de suporte _location. Ao definir a localização, se o valor for nulo ou vazio, armazene "Unknown" em vez disso.
- Uma propriedade Temperature (double) com um campo de suporte _temperature. Ao definir a temperatura, limite o valor entre -50 e 150 (se for menor que -50, armazene -50; se for maior que 150, armazene 150).
- Uma propriedade somente leitura TemperatureFahrenheit que calcula e retorna a temperatura em Fahrenheit usando a fórmula: (celsius * 9 / 5) + 32. Isso deve usar o campo de suporte diretamente.
- Um construtor que aceita a localização e os valores iniciais de temperatura.
Program.cs: No seu arquivo principal, crie um sensor usando valores de entrada e exiba suas leituras. Em seguida, atualize a temperatura com um segundo valor de entrada e mostre as leituras atualizadas.

Você receberá três entradas:

Localização do sensor
Leitura de temperatura inicial
Leitura de temperatura atualizada

Imprima a saída neste formato:

Sensor: {Location}
Temperature: {Temperature}C ({TemperatureFahrenheit}F)
Updated Temperature: {Temperature}C ({TemperatureFahrenheit}F)

Por exemplo, se as entradas forem Lab Room, 25, e 200, a saída deve ser:

Sensor: Lab Room
Temperature: 25C (77F)
Updated Temperature: 150C (302F)

Observe como a segunda leitura de 200 é limitada a 150 porque excede a temperatura máxima válida. Seus campos de suporte oferecem esse controle sobre como os dados são armazenados!

Folha de consulta

Um backing field (campo de suporte) é um campo privado que armazena os dados reais de uma propriedade, permitindo que você adicione lógica personalizada para obter e definir valores.

Sintaxe Básica de Backing Field

public class Product
{
    private decimal _price;  // Backing field
    
    public decimal Price
    {
        get { return _price; }
        set { _price = value; }
    }
}

Sintaxe de Corpo de Expressão (Expression-Bodied)

public decimal Price
{
    get => _price;
    set => _price = value;
}

Adicionando Lógica de Validação

Backing fields permitem que você valide ou transforme dados antes de armazená-los:

private decimal _price;

public decimal Price
{
    get => _price;
    set => _price = value < 0 ? 0 : value;  // Evita preços negativos
}

Convenção de Nomenclatura

Backing fields normalmente usam um prefixo de sublinhado (_price) ou letras minúsculas (price) para distingui-los do nome da propriedade.

Auto-Properties vs Backing Fields

Propriedades autoimplementadas como public decimal Price { get; set; } criam automaticamente um backing field oculto. Backing fields explícitos oferecem o mesmo armazenamento com controle total sobre o comportamento.

Experimente você mesmo

using System;
using Sensors;

class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // Ler as entradas
        string location = Console.ReadLine();
        double initialTemp = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());
        double updatedTemp = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

        // TODO: Criar um TemperatureSensor com a localização e a temperatura inicial

        // TODO: Imprimir a localização do sensor e as leituras de temperatura iniciais
        // Formato: "Sensor: {Location}"
        // Formato: "Temperature: {Temperature}C ({TemperatureFahrenheit}F)"

        // TODO: Atualizar a temperatura do sensor com o valor atualizado

        // TODO: Imprimir as leituras de temperatura atualizadas
        // Formato: "Updated Temperature: {Temperature}C ({TemperatureFahrenheit}F)"
    }
}