c# - 如何在 C# 中干净地设计并行继承结构？

Question

我有 2 组 2 个类，其中每对具有父类(super class)/子类关系，而正交对具有依赖关系。我试图确定的是如何处理属性的构造函数和/或主体，以使模型尽可能简单，数据重复最少。

代码结构如下:

public class Base1 {
    public List<Base2> MyBase2Things { get; set; }
    // Do things with Base2 objects
}

public class Sub1 : Base1 {
    public List<Sub2> MySub2Things { get; set; }
    // Do things with Sub2 objects and also with Base2 objects
}

public class Base2 {
    public Base1 MyBase1 { get; set; }
    // Do things with the Base1 object
}

public class Sub2 : Base2 {
    public Sub1 MySub1 { get; set; }
    // Do things with the Sub1 object
}

我考虑过覆盖子类中的基本属性，但这不太合适，因为子类中的属性没有相同的签名，所以我必须添加属性。

我也考虑过在子类的构造函数和set方法中设置基属性，但是如果基类的属性更新了，子类的属性就没办法更新了.

还有哪些其他选项，哪个是最干净的(为什么)？

注意:为了说明问题，上面的代码大大简化了。真实类上还有其他属性和方法，但这个子集是我遇到的问题的本质。

Answer 1

我同意 Yaur 的观点，泛型可能有所帮助。至于您的选择并尽可能保持模型简单 - 这可能取决于具体情况，例如您的 4 个类的职责。

假设您正在处理各种车辆和车辆零件的父/子关系。

场景一:继承关系带来正交能力。

public class ItemParent {  // formerly Base1
    public List<ItemChild> MyChildren {get; set;}
}

public class ItemChild {  // formerly Base2
    public ItemParent MyParent {get; set;}
}

public class Car : ItemParent {  // formerly Sub1
    public List<CarPart> MyParts {get; set;}
}

public class CarPart : ItemChild {  // formerly Sub2
    public Car ParentCar {get; set;}
}

当然，Cars 应该特别了解 CarPart，而不是 ItemChild。所以你在这里求助于泛型。

public class ItemParent<T> where T : ItemChild {
    public List<T> MyChildren {get; set;}
}

public class ItemChild<T> where T : ItemParent {
    public T MyParent {get; set;}
}

public class Car : ItemParent<CarPart> {}
public class CarPart : ItemChild<Car> {}

public class Truck : ItemParent<TruckPart> {}
public class TruckPart : ItemChild<Truck> {}

您可以很好地调用 subclass.MyChildren[]，或者创建一个委托(delegate)给 MyChildren 的 MyParts 属性。

在这个例子中，我认为模型非常简单，因为父/子隐喻非常容易理解。此外，如果您添加 Truck-TruckParts(或 Household-Resident、Shape-Line 等)，您并没有真正增加复杂性。

这里的替代方法是将父/子“责任”移动到集合对象(可能是自定义的)，如下所示:

public class ParentChildCollection<TParent, TChild> {}

public class Car {
    private ParentChildCollection<Car, CarPart> PartHierarchy;
    public List<CarPart> MyParts {get { return PartHierarchy.GetMyChildren(this); } }
}

public class CarPart {
    private ParentChildCollection<Car, CarPart> PartHierarcy;
    public Car ParentCar {get { return PartHierarchy.GetMyParent(this); }}
}

这里的缺点是，虽然干净，但 Truck 和 Car 可能不会共享很多代码(如果那是您想要的)。

场景 2:继承关系是关于专门化并行项目。

public class Car {  // formerly Base1
    public List<CarPart> MyParts {get; set;}
}

public class CarPart {  // formerly Base2
    public Car MyParent {get; set;}
}

public class Truck : Car {  // formerly Sub1
    public List<TruckPart> MyParts {get; set;}
}

public class TruckPart : CarPart {  // formerly Sub2
    public Truck MyParent {get; set;}
}

在这种情况下，Truck 和 Car确实共享更多代码。但这开始遇到即使使用泛型也不容易解决的签名问题。在这里，我会考虑使基类更通用 (Vehicle-VehiclePart)。或者考虑将第二种情况重构为第一种情况。或者使用集合进行父/子管理，使用静态继承进行 Car-Truck 代码整合。

无论如何，我不确定这两种情况是否符合您的情况。至少有一些因素取决于您如何(以及如何)安排您的人际关系。