Usar tipos e propriedades imutáveis

Artigo
10/26/2023

Um tipo imutável é aquele que impede que você altere qualquer propriedade ou valores de campo de um objeto depois que ele é instanciado. O tipo pode ser um registro, não ter propriedades ou campos públicos, ter propriedades somente leitura ou ter propriedades com setters privados ou somente iniciação. System.String é um exemplo de um tipo imutável. System.Text.Json fornece diferentes maneiras de desserializar JSON para tipos imutáveis.

Construtores parametrizados

Por padrão, System.Text.Json usa o construtor sem parâmetros público padrão. No entanto, você pode dizer a ele para usar um construtor parametrizado, o que torna possível desserializar uma classe ou struct imutável.

Para uma classe, se o único construtor for parametrizado, esse construtor será usado.

Para um struct, ou uma classe com vários construtores, especifique o que usar aplicando o atributo [JsonConstructor]. Quando o atributo não é usado, um construtor sem parâmetros público é sempre usado se presente.

O exemplo a seguir usa o [JsonConstructor] atributo:

using System.Text.Json;
using System.Text.Json.Serialization;

namespace ImmutableTypes
{
    public struct Forecast
    {
        public DateTime Date { get; }
        public int TemperatureC { get; }
        public string Summary { get; }

        [JsonConstructor]
        public Forecast(DateTime date, int temperatureC, string summary) =>
            (Date, TemperatureC, Summary) = (date, temperatureC, summary);
    }

    public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            string json = """
                {
                    "date":"2020-09-06T11:31:01.923395-07:00",
                    "temperatureC":-1,
                    "summary":"Cold"
                }
                """;
            Console.WriteLine($"Input JSON: {json}");

            var options = JsonSerializerOptions.Web;

            Forecast forecast = JsonSerializer.Deserialize<Forecast>(json, options);

            Console.WriteLine($"forecast.Date: {forecast.Date}");
            Console.WriteLine($"forecast.TemperatureC: {forecast.TemperatureC}");
            Console.WriteLine($"forecast.Summary: {forecast.Summary}");

            string roundTrippedJson =
                JsonSerializer.Serialize<Forecast>(forecast, options);

            Console.WriteLine($"Output JSON: {roundTrippedJson}");
        }
    }
}

// Produces output like the following example:
//
//Input JSON: { "date":"2020-09-06T11:31:01.923395-07:00","temperatureC":-1,"summary":"Cold"}
//forecast.Date: 9 / 6 / 2020 11:31:01 AM
//forecast.TemperatureC: -1
//forecast.Summary: Cold
//Output JSON: { "date":"2020-09-06T11:31:01.923395-07:00","temperatureC":-1,"summary":"Cold"}

Imports System.Text.Json
Imports System.Text.Json.Serialization

Namespace ImmutableTypes

    Public Structure Forecast
        Public ReadOnly Property [Date] As Date
        Public ReadOnly Property TemperatureC As Integer
        Public ReadOnly Property Summary As String

        <JsonConstructor>
        Public Sub New([Date] As Date, TemperatureC As Integer, Summary As String)
            Me.Date = [Date]
            Me.TemperatureC = TemperatureC
            Me.Summary = Summary
        End Sub

    End Structure

    Public NotInheritable Class Program

        Public Shared Sub Main()
            Dim json As String = "{""date"":""2020-09-06T11:31:01.923395-07:00"",""temperatureC"":-1,""summary"":""Cold""}"
            Console.WriteLine($"Input JSON: {json}")

            Dim forecast1 As Forecast = JsonSerializer.Deserialize(Of Forecast)(json, JsonSerializerOptions.Web)

            Console.WriteLine($"forecast.Date: {forecast1.[Date]}")
            Console.WriteLine($"forecast.TemperatureC: {forecast1.TemperatureC}")
            Console.WriteLine($"forecast.Summary: {forecast1.Summary}")

            Dim roundTrippedJson As String = JsonSerializer.Serialize(forecast1, JsonSerializerOptions.Web)

            Console.WriteLine($"Output JSON: {roundTrippedJson}")
        End Sub

    End Class

End Namespace

' Produces output like the following example:
'
'Input JSON: { "date":"2020-09-06T11:31:01.923395-07:00","temperatureC":-1,"summary":"Cold"}
'forecast.Date: 9 / 6 / 2020 11:31:01 AM
'forecast.TemperatureC: -1
'forecast.Summary: Cold
'Output JSON: { "date":"2020-09-06T11:31:01.923395-07:00","temperatureC":-1,"summary":"Cold"}

No .NET 7 e versões anteriores, o [JsonConstructor] atributo só pode ser usado com construtores públicos.

Os nomes de parâmetro de um construtor parametrizado devem corresponder aos nomes e tipos de propriedade. A correspondência não diferencia maiúsculas de minúsculas, e o parâmetro do construtor deve corresponder ao nome real da propriedade, mesmo se você usar [JsonPropertyName] para renomear uma propriedade. No exemplo a seguir, o nome da TemperatureC propriedade é alterado para celsius no JSON, mas o parâmetro do construtor ainda é chamado temperatureC:

using System.Text.Json;
using System.Text.Json.Serialization;

namespace ImmutableTypesCtorParms
{
    public readonly struct Forecast
    {
        public DateTime Date { get; }
        [JsonPropertyName("celsius")]
        public int TemperatureC { get; }
        public string Summary { get; }

        [JsonConstructor]
        public Forecast(DateTime date, int temperatureC, string summary) =>
            (Date, TemperatureC, Summary) = (date, temperatureC, summary);
    }

    public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            string json = """
                {
                    "date":"2020-09-06T11:31:01.923395-07:00",
                    "celsius":-1,
                    "summary":"Cold"
                }
                """;
            Console.WriteLine($"Input JSON: {json}");

            var options = JsonSerializerOptions.Web;

            Forecast forecast = JsonSerializer.Deserialize<Forecast>(json, options);

            Console.WriteLine($"forecast.Date: {forecast.Date}");
            Console.WriteLine($"forecast.TemperatureC: {forecast.TemperatureC}");
            Console.WriteLine($"forecast.Summary: {forecast.Summary}");

            string roundTrippedJson =
                JsonSerializer.Serialize<Forecast>(forecast, options);

            Console.WriteLine($"Output JSON: {roundTrippedJson}");

        }
    }
}

// Produces output like the following example:
//
//Input JSON: { "date":"2020-09-06T11:31:01.923395-07:00","celsius":-1,"summary":"Cold"}
//forecast.Date: 9 / 6 / 2020 11:31:01 AM
//forecast.TemperatureC: -1
//forecast.Summary: Cold
//Output JSON: { "date":"2020-09-06T11:31:01.923395-07:00","celsius":-1,"summary":"Cold"}

Além disso [JsonPropertyName], os seguintes atributos suportam desserialização com construtores parametrizados:

Registos

Os registros também são suportados para serialização e desserialização, conforme mostrado no exemplo a seguir:

using System.Text.Json;

namespace Records
{
    public record Forecast(DateTime Date, int TemperatureC)
    {
        public string? Summary { get; init; }
    };

    public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            Forecast forecast = new(DateTime.Now, 40)
            {
                Summary = "Hot!"
            };

            string forecastJson = JsonSerializer.Serialize<Forecast>(forecast);
            Console.WriteLine(forecastJson);
            Forecast? forecastObj = JsonSerializer.Deserialize<Forecast>(forecastJson);
            Console.WriteLine(forecastObj);
        }
    }
}

// Produces output like the following example:
//
//{ "Date":"2020-10-21T15:26:10.5044594-07:00","TemperatureC":40,"Summary":"Hot!"}
//Forecast { Date = 10 / 21 / 2020 3:26:10 PM, TemperatureC = 40, Summary = Hot! }

Você pode aplicar qualquer um dos atributos aos nomes de propriedade, usando o property: destino no atributo. Para obter mais informações sobre registros posicionais, consulte o artigo sobre registros na referência da linguagem C#.

Membros não públicos e acessadores de propriedade

Você pode habilitar o uso de um acessador não público em uma propriedade usando o atributo [JsonInclude], conforme mostrado no exemplo a seguir:

using System.Text.Json;
using System.Text.Json.Serialization;

namespace NonPublicAccessors
{
    public class Forecast
    {
        public DateTime Date { get; init; }

        [JsonInclude]
        public int TemperatureC { get; private set; }

        [JsonInclude]
        public string? Summary { private get; set; }
    };

    public class Program
    {
        public static void Main()
        {
            string json = """
                {
                    "Date":"2020-10-23T09:51:03.8702889-07:00",
                    "TemperatureC":40,
                    "Summary":"Hot"
                }
                """;
            Console.WriteLine($"Input JSON: {json}");

            Forecast forecastDeserialized = JsonSerializer.Deserialize<Forecast>(json)!;
            Console.WriteLine($"Date: {forecastDeserialized.Date}");
            Console.WriteLine($"TemperatureC: {forecastDeserialized.TemperatureC}");

            json = JsonSerializer.Serialize<Forecast>(forecastDeserialized);
            Console.WriteLine($"Output JSON: {json}");
        }
    }
}

// Produces output like the following example:
//
//Input JSON: { "Date":"2020-10-23T09:51:03.8702889-07:00","TemperatureC":40,"Summary":"Hot"}
//Date: 10 / 23 / 2020 9:51:03 AM
//TemperatureC: 40
//Output JSON: { "Date":"2020-10-23T09:51:03.8702889-07:00","TemperatureC":40,"Summary":"Hot"}

Imports System.Text.Json
Imports System.Text.Json.Serialization

Namespace NonPublicAccessors

    Public Class Forecast
        Public Property [Date] As Date

        Private _temperatureC As Integer

        <JsonInclude>
        Public Property TemperatureC As Integer
            Get
                Return _temperatureC
            End Get
            Private Set(Value As Integer)
                _temperatureC = Value
            End Set
        End Property

        Private _summary As String

        <JsonInclude>
        Public Property Summary As String
            Private Get
                Return _summary
            End Get
            Set(Value As String)
                _summary = Value
            End Set
        End Property

    End Class

    Public NotInheritable Class Program

        Public Shared Sub Main()
            Dim json As String = "{""Date"":""2020-10-23T09:51:03.8702889-07:00"",""TemperatureC"":40,""Summary"":""Hot""}"
            Console.WriteLine($"Input JSON: {json}")

            Dim forecastDeserialized As Forecast = JsonSerializer.Deserialize(Of Forecast)(json)
            Console.WriteLine($"Date: {forecastDeserialized.[Date]}")
            Console.WriteLine($"TemperatureC: {forecastDeserialized.TemperatureC}")

            json = JsonSerializer.Serialize(forecastDeserialized)
            Console.WriteLine($"Output JSON: {json}")
        End Sub

    End Class

End Namespace

' Produces output like the following example:
'
'Input JSON: { "Date":"2020-10-23T09:51:03.8702889-07:00","TemperatureC":40,"Summary":"Hot"}
'Date: 10 / 23 / 2020 9:51:03 AM
'TemperatureC: 40
'Output JSON: { "Date":"2020-10-23T09:51:03.8702889-07:00","TemperatureC":40,"Summary":"Hot"}

Ao incluir uma propriedade com um setter privado, você ainda pode desserializar essa propriedade.

No .NET 8 e versões posteriores, você também pode usar o atributo [JsonInclude] para optar por membros não públicos no contrato de serialização para um determinado tipo.

Nota

No modo de geração de origem, você não pode serializar private membros ou usar private acessadores anotando-os com o atributo [JsonInclude ]. E você só pode serializar internal membros ou usar internal acessadores se eles estiverem no mesmo assembly que o gerado JsonSerializerContext.

Propriedades só de leitura

No .NET 8 e versões posteriores, as propriedades somente leitura, ou aquelas que não têm setter privado ou público, também podem ser desserializadas. Embora não seja possível alterar a instância à qual a propriedade faz referência, se o tipo da propriedade for mutável, você poderá modificá-la. Por exemplo, você pode adicionar um elemento a uma lista. Para desserializar uma propriedade somente leitura, você precisa definir seu comportamento de manipulação de criação de objeto para preencher em vez de substituir. Por exemplo, você pode anotar a propriedade com o JsonObjectCreationHandlingAttribute atributo.

class A
{
    [JsonObjectCreationHandling(JsonObjectCreationHandling.Populate)]
    public List<int> Numbers1 { get; } = new List<int>() { 1, 2, 3 };
}

Para obter mais informações, consulte Preencher propriedades inicializadas.

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Construtores parametrizados

Registos

Membros não públicos e acessadores de propriedade

Propriedades só de leitura

Consulte também

Recursos adicionais