c# - 如何避免从基类构造函数调用虚方法

Question

我在库中有一个抽象类。我正在努力使其尽可能容易地正确实现此类的派生。问题是我需要分三步初始化对象:抓取一个文件，执行一些中间步骤，然后使用该文件。第一步和最后一步是特定于派生类的。这是一个精简的示例。

abstract class Base
{
    // grabs a resource file specified by the implementing class
    protected abstract void InitilaizationStep1();

    // performs some simple-but-subtle boilerplate stuff
    private void InitilaizationStep2() { return; }

    // works with the resource file
    protected abstract void InitilaizationStep3();

    protected Base()
    {
        InitilaizationStep1();
        InitilaizationStep2();
        InitilaizationStep3();
    }
}

麻烦的当然是构造函数中的虚方法调用了。如果库的使用者不能指望派生类被完全初始化，恐怕他们会发现自己在使用类时受到限制。

我可以将构造函数中的逻辑提取到 protected Initialize() 方法中，但随后实现者可能会调用 Step1() 和 Step3() 而不是直接调用 Initialize()。问题的症结在于，如果跳过Step2()，就不会出现明显的错误；只是在某些情况下表现糟糕。

我觉得无论哪种方式都存在严重且不明显的“陷阱”，图书馆的 future 用户将不得不解决这个问题。我应该使用其他设计来实现这种初始化吗？

如有必要，我可以提供更多详细信息；我只是想提供最简单的例子来表达问题。

Answer 1

我会考虑创建一个 abstract factory负责使用 template method 实例化和初始化派生类的实例用于初始化。

举个例子:

public abstract class Widget
{
    protected abstract void InitializeStep1();
    protected abstract void InitializeStep2();
    protected abstract void InitializeStep3();

    protected internal void Initialize()
    {
        InitializeStep1();
        InitializeStep2();
        InitializeStep3();
    }

    protected Widget() { }
}

public static class WidgetFactory
{
    public static CreateWidget<T>() where T : Widget, new()
    {
        T newWidget = new T();
        newWidget.Initialize();
        return newWidget;
    }
}

// consumer code...
var someWidget = WidgetFactory.CreateWidget<DerivedWidget>();

此工厂代码可以得到显着改进 - 特别是如果您愿意使用 IoC 容器来处理此职责...

如果您无法控制派生类，您可能无法阻止它们提供可调用的公共(public)构造函数 - 但至少您可以建立消费者可以遵守的使用模式。

并不总是可以防止您的类的用户搬起石头砸自己的脚 - 但是，您可以提供基础设施来帮助消费者在熟悉设计后正确使用您的代码。