具有更严格约束的继承方法?

时间:2012-12-23 03:52:37

标签: c# inheritance

假设我有以下内容:

class EntityContainer : Container { }
class EntityComponent : Component { }

Container有两种方法可以向容器添加新组件,即:

Add(IComponent component)
Add(IComponent component, string name)

但是,假设我希望我的EntityContainer课程仅使用 EntityComponent个对象,而不是任何实现IComponent的对象。

起初,我认为我可以简单地隐藏或覆盖基类的Add()方法,但似乎签名必须与完全匹配。那么,最好的方法是什么?

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

'覆盖'Add方法,以便它接收更具体的类型将无法满足您的界面所暗示的合同。

你说Container接口有这些方法:

void Add(IComponent component);
void Add(IComponent component, string name);

但是你想只允许EntityContainer实例(实现IComponent),所以基本上你想要这个:

void Add(EntityComponent component);
void Add(EntityComponent component, string name);

你不能像这样实现(甚至不是语义上)Container接口,因为在你的接口中你说你可以添加任何实现IComponent的元素。你正在改变原来的合同!

正如莫滕在评论中指出的那样,你可以这样做:

class EntityContainer : Container { 
   void Add(IComponent component) {
       var entityComponent = component as EntityComponent;
       if(entityComponent == null)
          throw new InvalidOperationException("Can only add EntityComponent instances");
       // Actual add...
   }
   // Other methods..
}

但我建议你不要这样做。打破界面所暗示的合同应该是例外,而不是规则。此外,如果您这样做,在运行时之前您无法知道Container真正期望的内容。这不是一种直观的行为,它很可能会导致细微的问题。如果您只想接受特定类型的组件,则可以使用泛型。通过这种方式,您不仅可以应用您想要的约束,还可以获得强力打字,并且您的意图将更加清晰。它看起来像这样:

interface Container<T> where T : IComponent {
   void Add(T component);
   void Add(T component, string name);
}

这意味着您的容器将保存指定类型的元素,但它应该实现(或扩展,如果它是一个类)接口IComponent。所以你不能创建Container<Object>,因为它没有实现IComponent。

您的EntityContainer将如下所示:

class EntityContainer : Container<EntityComponent> { 
   void Add(EntityComponent component) {
       // Actual add...
   }
   // Other methods..
}

答案 1 :(得分:3)

参数中的协方差会破坏类型系统。考虑一下:

void f(Container c) { c.Add(new NonEntityComponent); }
⋮
var ec = new EntityContainer();
f(ec);

类型系统中的任何内容都无法阻止此操作。 EntityContainer中派生的方法声明为Add(EntityComponent ec)这一事实无济于事,因为f()从未听说过EntityContainer

允许协变参数会产生破坏类型系统的情况,例如,EntityContainer.Add()传递NonEntityComponent并将其视为EntityComponent

某些形式的方差可以连贯地实现:协变返回类型(C ++具有这些),协变输出参数和参数中的逆变。由于我不知情的原因,这些都没有实施。实际上,逆变参数会有点愚蠢,IMO,所以我会惊讶地看到它们出现。