使用接口作为字段类型，但让基类选择派生的结构

Question

标题可能没有什么描述性，但是我将在这里尝试尽可能清楚地说明情况。 我创建了一个将由其他人继承的类继承的类。 我的班级使用我创建的IShape接口包含一个形状结构变量，如下所示：

IShape Bounds = new Rectangle(/*arguments go here*/);

如何让最终用户控制要使用的形状，同时仍允许他访问所选形状的方法和字段（不取消装箱24/7）？ 基本上，我希望用户选择自己想要的形状，但仍具有IShape表单中的形状来执行诸如碰撞之类的操作。 例如：

Bounds = new Triangle(/*arguments*/);
Bounds.Point3 = new Point(20f, 20f); //this property would be from the Triangle : IShape struct only and is not inherited from IShape

有什么方法或解决方法可以使最终用户轻松实现这一目标？

Answer 1

一种可能的解决方案是使用具有接口约束的通用类。 因此，声明将类似于：

public class MyClass<TShape> where TShape : IShape
{
    protected TShape Bounds;
    //Rest of class
}

另外，您可以通过通用方法提供对形状的访问权限，该方法可以集中进行铸造的位置：

public class MyClass
{
    private IShape Bounds;

    protected TShape GetBounds<TShape>() where TShape : IShape
    {
        return (TShape)Bounds; //Note this will throw an exception if the wrong shape is specified
    }
    //Rest of class
}

如果基类应负责了解其自身的形状类型，则前者更合适。 如果基类应保持对形状类型的了解，而继承类（或将类设为公共的调用类）应知道，则后者更合适。

但是，尽管这些解决方案之一可能非常适合您的情况，但必须完全做到这一点有点代码味。 如果您的班级大多数时候不得不知道并跟踪特定的具体班级，那么使用接口没有多大意义。 最好的解决方案可能是更改设计，尽管要在不了解更多内容的情况下很难给出建议。