继承需要存储子类特定数据的数组的最佳方法是什么?

时间:2008-08-27 20:02:01

标签: c# oop inheritance covariance contravariance

我正在尝试设置类似于以下内容的继承层次结构:

abstract class Vehicle
{
  public string Name;
  public List<Axle> Axles;
}

class Motorcycle : Vehicle
{
}

class Car : Vehicle
{
}

abstract class Axle
{
  public int Length;
  public void Turn(int numTurns) { ... }
}

class MotorcycleAxle : Axle
{
  public bool WheelAttached;
}

class CarAxle : Axle
{
  public bool LeftWheelAttached;
  public bool RightWheelAttached;
}

我想只在Motorcycle对象的Axles数组中存储MotorcycleAxle对象,在Car对象的Axles数组中存储CarAxle对象。问题是没有办法覆盖子类中的数组来强制一个或另一个。理想情况下,以下内容对摩托车类有效:

class Motorcycle : Vehicle
{
  public override List<MotorcycleAxle> Axles;
}

但是在覆盖时必须匹配类型。我该如何支持这种架构?在Axles成员访问的任何地方,我是否只需要进行大量的运行时类型检查和转换?我不喜欢添加运行时类型检查,因为你开始失去强类型和多态的好处。在这种情况下必须至少进行一些运行时检查,因为WheelAttached和Left / RightWheelAttached属性取决于类型,但我想最小化它们。

3 个答案:

答案 0 :(得分:5)

使用更多泛型

abstract class Vehicle<T> where T : Axle
{
  public string Name;
  public List<T> Axles;
}

class Motorcycle : Vehicle<MotorcycleAxle>
{
}

class Car : Vehicle<CarAxle>
{
}

abstract class Axle
{
  public int Length;
  public void Turn(int numTurns) { ... }
}

class MotorcycleAxle : Axle
{
  public bool WheelAttached;
}

class CarAxle : Axle
{
  public bool LeftWheelAttached;
  public bool RightWheelAttached;
}

答案 1 :(得分:0)

我想到了2个选项。 1使用泛型:

abstract class Vehicle<TAxle> where TAxle : Axle {
   public List<TAxle> Axles;
}

第二个使用阴影 - 这假设你有属性:

abstract class Vehicle {
   public IList<Axle> Axles { get; set; }
}

class Motorcyle : Vehicle {
   public new IList<MotorcycleAxle> Axles { get; set; }
}

class Car : Vehicle {
   public new IList<CarAxle> Axles { get; set; }
}

void Main() {
   Vehicle v = new Car();
   // v.Axles is IList<Axle>

   Car c = (Car) v;
   // c.Axles is IList<CarAxle>
   // ((Vehicle)c).Axles is IList<Axle>

阴影的问题在于你有一个通用的List。不幸的是,您不能将列表限制为仅包含CarAxle。此外,您无法转换列表&lt; Axle&gt;进入List&lt; CarAxle&gt; - 即使那里有一个继承链。您必须将每个对象转换为一个新的List(尽管使用LINQ会变得更容易)。

我自己会去寻找仿制药。

答案 2 :(得分:0)

我问similar question并得到了更好的答案,问题与C#对协方差和逆变的支持有关。请参阅该讨论以获取更多信息。