组合模式下二级属性自动初始化：如何无异常访问A类MemberB属性

在采用组合模式的场景中，类A引用类B，类B包含若干公共属性。请问能否在每次初始化类B的属性时自动初始化类B本身？

代码示例 #

class A { 
  B MemberB { get; set; } = null; // 必须保持默认值为NULL 
}

class B { 
  int Id { get; set; }
  string Name { get; set; }
}

var instanceA = new A();

instanceA.MemberB.Name = "Demo"; // 如何自动实例化MemberB避免异常？

限制条件 #

• MemberB在实际使用其属性前必须保持为NULL，无默认值；
• 语法不能大幅改动，不使用检查NULL的属性包装器；
• 仅在无需每次将实例转换为dynamic的情况下可使用DynamicObject。

解决方案 #

可以通过继承DynamicObject实现动态代理，在第一次访问属性时自动实例化B，完全满足所有限制条件：

实现代码 #

// 动态代理类，拦截属性访问并延迟初始化B
public class LazyBProxy : DynamicObject
{
    private B _target;

    // 处理属性获取操作
    public override bool TryGetMember(GetMemberBinder binder, out object result)
    {
        // 仅在第一次访问时实例化B
        _target ??= new B();
        // 将属性获取请求转发给真实的B实例
        var property = typeof(B).GetProperty(binder.Name);
        result = property?.GetValue(_target) ?? default;
        return true;
    }

    // 处理属性赋值操作
    public override bool TrySetMember(SetMemberBinder binder, object value)
    {
        // 仅在第一次赋值时实例化B
        _target ??= new B();
        // 将属性赋值请求转发给真实的B实例
        var property = typeof(B).GetProperty(binder.Name);
        property?.SetValue(_target, value);
        return true;
    }

    // 支持隐式转换为B类型，方便后续直接使用实例
    public static implicit operator B(LazyBProxy proxy)
    {
        return proxy._target;
    }
}

// 修改类A的MemberB类型为代理类，默认保持null
public class A
{
    public LazyBProxy MemberB { get; set; } = null;
}

public class B
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
}

使用方式 #

仅需将instanceA声明为dynamic，即可保留原有语法实现自动初始化：

dynamic instanceA = new A();
instanceA.MemberB.Name = "Demo"; // 自动实例化B并完成赋值，无异常

// 后续可直接转换为B类型使用
B bInstance = instanceA.MemberB;
Console.WriteLine(bInstance.Name); // 输出: Demo

符合限制条件说明 #

1. MemberB初始为NULL：类A中MemberB默认值为null，只有在第一次访问其属性时才会触发B的实例化；
2. 语法改动极小：仅修改了MemberB的类型，原有instanceA.MemberB.Name的赋值语法完全保留；
3. 无需重复转换dynamic：仅在声明实例时使用dynamic，后续可通过隐式转换直接获取B的实例，无需每次转换。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Anonymous