Question

我有一个由几个＆＃34;级别组成的应用程序＆＃34;元素。有些元素是0..N子元素的父元素，它们本身是0..N其他元素的父元素。顶级类型没有父级，底级元素没有子级。

换句话说，设三种类型：A，B和C. A的实例是B的多个实例的父实例，它们本身是C的多个实例的父实例。每个实例也有一个（强类型）引用到它的父母。

我在父类中有几个相同的方法，比如AddChild，RemoveChild，GetChildIndex等。我想为所有父类创建一个基类，以便不为每个父类复制这些方法。

这个想法是，当从父基类派生时，你必须根据父类的类型提供子类的类型。

到目前为止，我已经提出了这种过于复杂的设计：

public interface IChild<TParent> where TParent : ParentBase<IChild<TParent>>
{
    TParent Parent { get; set; }
}

public class ParentBase<TChild> where TChild : IChild<ParentBase<TChild>>
{
    public List<TChild> Children;
}

public class A : ParentBase<B>
{
}

public class B : ParentBase<C>, IChild<A>
{
}

public class C : IChild<B>
{
}

但是我收到了编译错误：

Error   CS0311  The type 'TemplateTest.IChild<TParent>' cannot be used as type parameter 'TChild' in the generic type or method 'ParentBase<TChild>'. There is no implicit reference conversion from 'TemplateTest.IChild<TParent>' to 'TemplateTest.IChild<TemplateTest.ParentBase<TemplateTest.IChild<TParent>>>'.    Kbd2    C:\dev\Kbd2\TemplateTest.cs 6   Active
Error   CS0311  The type 'TemplateTest.ParentBase<TChild>' cannot be used as type parameter 'TParent' in the generic type or method 'IChild<TParent>'. There is no implicit reference conversion from 'TemplateTest.ParentBase<TChild>' to 'TemplateTest.ParentBase<TemplateTest.IChild<TemplateTest.ParentBase<TChild>>>'. Kbd2    C:\dev\Kbd2\TemplateTest.cs 11  Active
Error   CS0311  The type 'TemplateTest.B' cannot be used as type parameter 'TChild' in the generic type or method 'ParentBase<TChild>'. There is no implicit reference conversion from 'TemplateTest.B' to 'TemplateTest.IChild<TemplateTest.ParentBase<TemplateTest.B>>'.  Kbd2    C:\dev\Kbd2\TemplateTest.cs 16  Active
Error   CS0311  The type 'TemplateTest.C' cannot be used as type parameter 'TChild' in the generic type or method 'ParentBase<TChild>'. There is no implicit reference conversion from 'TemplateTest.C' to 'TemplateTest.IChild<TemplateTest.ParentBase<TemplateTest.C>>'.  Kbd2    C:\dev\Kbd2\TemplateTest.cs 20  Active
Error   CS1721  Class 'B' cannot have multiple base classes: 'ParentBase<C>' and 'IChild<A>'    Kbd2    C:\dev\Kbd2\TemplateTest.cs 20  Active
Error   CS0311  The type 'TemplateTest.B' cannot be used as type parameter 'TParent' in the generic type or method 'IChild<TParent>'. There is no implicit reference conversion from 'TemplateTest.B' to 'TemplateTest.ParentBase<TemplateTest.IChild<TemplateTest.B>>'.    Kbd2    C:\dev\Kbd2\TemplateTest.cs 24  Active

我甚至不确定这是否可以编译，因为类相互依赖。难道我做错了什么？谢谢。

编辑：添加了未实现的方法和更新的错误列表。

编辑：通过使子接口成为基类而不是接口来简化示例，就像父类一样。

编辑：实际上只允许一个基类，所以我将子类型转换回接口而不是类。

编辑：如果我删除其中任何一个＆＃34;其中＆＃34;约束，错误都消失了。是因为他们互相依赖吗？

Answer 1

您当前的方法存在的问题是它依赖于某种奇怪的递归。这就像说：

孩子是有父母的人
且该父母是有孩子的父母
该孩子是父母的孩子，其子女有父母
......这不起作用！

如果您再考虑一下，父/子关系涉及两种类型：

public interface IChild<P, C> where P : IParent<P, C> where C : IChild<P, C> {
    P Parent { get; set; }
}

public interface IParent<P, C> where P : IParent<P, C> where C : IChild<P, C> {
    IList<C> Children { get; }
}

虽然这可能有效但看起来非常复杂，因为在IParent中未使用类型参数P，而在IChild中未使用类型参数C。

但我认为我们正走在正确的轨道上。如果您简化接口并将通用约束添加到ParentBase，您将获得更易理解的内容：

public interface IChild<P> {
    P Parent { get; set; }
}

public interface IParent<C> {
    IList<C> Children { get; }
}

public class ParentBase<P, C> : IParent<C> where C : IChild<P>  {
    public IList<C> Children { get; } = new List<C>();
}

使用此设计，您有separated concerns：

父母的接口
儿童界面
和基类实现

您的示例有效：

public class A : ParentBase<A, B> {
}

public class B : ParentBase<B, C>, IChild<A> {
    public A Parent { get; set; }
}

public class C : IChild<B> {
    public B Parent { get; set; }
}

public class Demo {
    public static void Test() {
        var a = new A();
        var b = new B() { Parent = a };
        var c = new C() { Parent = b };
        a.Children.Add(b);
        b.Children.Add(c);
        System.Console.WriteLine(c.Parent.Parent == a);
    }
}

还有一些其他细节需要注意：

对于已发布的列表，通常使用接口IList<T>从实现中抽象出来
公共字段（如children中的ParentBase）并不常见，大多数人使用只读属性来封装列表本身

困惑的东西看起来像奇怪的递归模板模式

1 个答案: