使用Is / As运算符的工厂方法

时间:2010-06-02 15:48:33

标签: c# factory

我的工厂看起来像下面的代码片段。 Foo是Bar的包装类,在大多数情况下(但不是全部),有一个1:1的映射。作为一项规则,Bar对Foo一无所知,但Foo采用了Bar的实例。这样做有更好/更清洁的方法吗?

public Foo Make( Bar obj )
{
    if( obj is Bar1 )
        return new Foo1( obj as Bar1 );
    if( obj is Bar2 )
        return new Foo2( obj as Bar2 );
    if( obj is Bar3 )
        return new Foo3( obj as Bar3 );
    if( obj is Bar4 )
        return new Foo3( obj as Bar4 ); // same wrapper as Bar3
    throw new ArgumentException();
}

乍一看,这个问题可能看起来像是重复的(可能是这样),但我还没有看到一个完全相同的问题。这是一个很接近但不完全的:

Factory based on Typeof or is a

3 个答案:

答案 0 :(得分:4)

如果这些是引用类型,则在as之后调用is是不必要的费用。通常的习惯用是使用as进行投射并检查是否为空。

从微优化中退一步,看起来您可以使用链接到的文章中的一些技巧。具体而言,您可以创建一个键入该类型的字典,其值为构造实例的委托。代表将带一个(孩子的)Bar并返回一个(孩子的)Foo。理想情况下,Foo的每个孩子都会将自己注册到字典中,这可能在Foo本身内是静态的。

以下是一些示例代码:

// Foo creator delegate.
public delegate Foo CreateFoo(Bar bar);

// Lookup of creators, for each type of Bar.
public static Dictionary<Type, CreateFoo> Factory = new Dictionary<Type, CreateFoo>();

// Registration.
Factory.Add(typeof(Bar1), (b => new Foo1(b)));

// Factory method.
static Foo Create(Bar bar)
{
    CreateFoo cf;
    if (!Factory.TryGetValue(bar.GetType(), out cf))
        return null;

    return cf(bar);
}

答案 1 :(得分:1)

我不确定你真正希望实现的目标。我可能会试着让它更通用。

您可以在Foo上使用它支持的Bar的属性,然后在初始化阶段创建一个列表。我们正在做很多这样的事情,它使得添加和连接新类非常容易。

private Dictionary<Type, Type> fooOfBar = new Dictionary<Type, Type>();
public initialize()
{
  // you could scan all types in the assembly of a certain base class
  // (fooType) and read the attribute

  fooOfBar.Add(attribute.BarType, fooType);
}

public Foo Make( Bar obj )
{
  return (Foo)Activator.CreateInstance(fooOfBar(obj.GetType()), obj);
}

答案 2 :(得分:1)

在您的问题中,从一组类到另一组类的映射看起来非常简单。但是,通常需要根据输入类调用特定的构造函数和/或设置输出类的属性。有时您可以使用AutoMapper等库。

但是,在其他情况下,您需要为每次转换创建特定的工厂方法。在您的情况下,从Foo1创建Bar1,从Foo2等创建Bar2是工厂方法:

Foo1 CreateFoo1(Bar1 bar1) { ... }

Foo2 CreateFoo2(Bar2 bar2) { ... }

您可以将所有这些工厂方法作为委托存储在字典中,然后使用输入类型选择工厂来创建输出类型。

var inputType = input.GetType();
var factory = factories[inputType];
var output = factory(input);

通过使用反射,您可以构建此字典并避免在调用工厂时使用反射的额外成本,您可以使用表达式来编译小型lambda,它将执行所需的转换和调用。

此功能可以通过基类公开,该基类假定输入类型和输出类型是并行类层次结构。例如,在您的情况下,所有Foo#类可能具有Foo作为基类,并且所有Bar#类可能具有Bar作为基础关闭。但是,如果不是这样,则所有类都将object作为基类,因此这种方法仍然有效。

您的派生工厂类看起来像这样:

public class FooFactory : TypeBasedFactory<Bar, Foo>
{
    private Foo1 CreateFoo1(Bar1 bar1)
    {
        return new Foo1(bar1.Id, bar1.Name, ...);
    }

    private Foo2 CreateFoo2(Bar2 bar2)
    {
        return new Foo2(bar2.Description, ...);
    }
}

注意工厂方法是如何私有的。它们不打算直接调用。相反,TypeBasedFactory声明了一个CreateFrom方法,它将调用正确的工厂:

var fooFactory = new TypeBasedFactory<Bar, Foo>();
var foo = fooFactory.CreateFrom(bar);

以下是TypeBasedFactory的代码:

public abstract class TypeBasedFactory<TInput, TOutput>
    where TInput : class where TOutput : class
{
    private readonly Dictionary<Type, Func<TInput, TOutput>> factories;

    protected TypeBasedFactory()
    {
        factories = CreateFactories();
    }

    private Dictionary<Type, Func<TInput, TOutput>> CreateFactories()
    {
        return GetType()
            .GetMethods(
                BindingFlags.Public
                | BindingFlags.NonPublic
                | BindingFlags.Instance)
            .Where(methodInfo =>
                !methodInfo.IsAbstract
                && methodInfo.GetParameters().Length == 1
                && typeof(TOutput).IsAssignableFrom(methodInfo.ReturnType))
            .Select(methodInfo => new
            {
                MethodInfo = methodInfo,
                methodInfo.GetParameters().First().ParameterType
            })
            .Where(factory =>
                typeof(TInput).IsAssignableFrom(factory.ParameterType)
                && !factory.ParameterType.IsAbstract)
            .ToDictionary(
                factory => factory.ParameterType,
                factory => CreateFactory(factory.MethodInfo, factory.ParameterType));
    }

    private Func<TInput, TOutput> CreateFactory(MethodInfo methodInfo, Type parameterType)
    {
        // Create this Func<TInput, TOutput>: (TInput input) => Method((Parameter) input)
        var inputExpression = Expression.Parameter(typeof(TInput), "input");
        var castExpression = Expression.Convert(inputExpression, parameterType);
        var callExpression = Expression.Call(Expression.Constant(this), methodInfo, castExpression);
        var lambdaExpression = Expression.Lambda<Func<TInput, TOutput>>(callExpression, inputExpression);
        return lambdaExpression.Compile();
    }

    public TOutput CreateFrom(TInput input)
    {
        if (input == null)
            throw new ArgumentNullException(nameof(input));
        var inputType = input.GetType();
        Func<TInput, TOutput> factory;
        if (!factories.TryGetValue(inputType, out factory))
            throw new InvalidOperationException($"No factory method defined for {inputType.FullName}.");
        return factory(input);
    }
}

CreateFactories方法使用反射来查找能够从TOuput创建TInput(可能是派生类)的公共方法和私有方法(非抽象派生)类)。

CreateFactory方法创建一个Func<TInput, TOutput>,在调用工厂方法之前执行所需的向下转换。一旦编译了lambda,调用它就没有反射开销。

构造一个派生自TypeBasedFactory的类将使用反射来构建工厂字典,因此您应该避免创建多个实例(即工厂应该是单例)。