c# - 可扩展的所有者界面

Question

我正在用 C# 设计一个简单的城市模拟，其中城市是一个类。城市有许多系统，例如道路系统和交通系统，它们也是类。 City 类聚合了上述类的实例。

class City: ICity
{
    RoadSystem.IRoadSystem       m_roadSystem;
    TrafficSystem.ITrafficSystem m_trafficSystem;
}

“系统”代码示例:

class SimpleRoadSystem : RoadSystem.IRoadSystem
{
    public SimpleRoadSystem(ICity owner)
    {
    }           
}

系统以及城市本身都有接口(interface)，允许像往常一样进行替代实现。

我遇到的经典问题是实例化系统时。由于系统属于城市类，我可以将 ICity 实例传递给它们。系统类可以使用 ICity 接口(interface)从所属城市类中提取任何所需的数据。然而，这将 SimpleRoadSystem 限制为仅适用于城市。但实际上，道路系统是一个通用概念，它可以用于实现可能具有不同接口(interface)的地区或城镇的道路。基本上将 RoadSystem 的所有者绑定(bind)为一个城市，感觉受到限制。

因此另一个想法是在城市和 RoadSystem 之间建立一个 IRoadSystemOwner 接口(interface)，该接口(interface)由城市实现。

class City: ICity, IRoadSystemOwner, ITrafficSystemOwner,......
{
    RoadSystem.IRoadSystem       m_roadSystem;
    TrafficSystem.ITrafficSystem m_trafficSystem;
}

class SimpleRoadSystem : RoadSystem.IRoadSystem
{
    public SimpleRoadSystem(IRoadSystemOwner owner)
    {
    }           
}

但这无法扩展。城市可以有任意数量的系统。它实际上是一个在运行时加载的列表。因此，如果城市需要 10 个不同的系统，则需要提前预测并实现 10 个不同的所有者界面!!

基本上，我试图弄清楚如何允许 RoadSystem 拥有的类拥有一个肯定具有已知所有者接口(interface)的所有者! 但不要通过不可扩展的继承来实现这个想法。这应该允许拥有的类从其所有者那里获取所需的信息。它应该具有良好的扩展性，因为一个城市可以拥有任意数量的系统，这些系统是在运行时根据数据决定的。

我认为动态转换或通用属性系统似乎有效。 RoadSystem 类可以尝试将所有者实例转换为 ICity、ITown 或 IRegion，然后查看哪个成功。 或者所有者有一个 getProperty(key) 函数，它返回一个通用对象引用，可以将其转换为具体类以获取实际数据，如下所示:

object obj = owner.getProperty("Map")
IMap map = obj as IMap;
if (map == null)
{                
    throw new System.ArgumentException("The map could not be retrieved from owner", "original");
}

除了使用动态转换之外还有其他方法吗？

Answer 1

正如我所见，“City 类聚合了上述类的实例”是问题的根源。然后你想要一个区域类聚合相同的子系统，然后你重新考虑系统，当两个城市应该有相同的子系统时。这会导致以后出现许多复杂性问题。

当城市对子系统一无所知时，尝试以不同的方式重新思考这一点，因此它们是独立的，并且有一个类世界/执行上下文(它是所有这些的容器，并且了解每个人的一切) .

我没有看到任何关于你想如何使用它的线索，所以我不提供任何“真正的”方法。

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApp1
{
    public class World
    {
        public List<ICity> Cities { get; set; }
        public List<IRegion> Regions { get; set; }

        public List<IRoadSystem> RoadSystems { get; set; }
        public List<ITrafficSystem> TrafficSystems { get; set; }
        //any other systems you like

        public void AddRoadSystemToCity(IRoadSystem system, ICity city)
        {
        }

        public IRoadSystem GetRoadSystem(ICity city) //or any other rule we would like to use later
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

    public interface IRegion
    {
    }

    public interface ITrafficSystem
    {
    }

    public interface IRoadSystem
    {
    }

    public interface ICity
    {
    }
}