C＃：帮助设计嵌套类的结构

Question

我需要一个描述行星系统的类系统。

我的第一堂课是原子空间体：

public class SpaceBody
{
    public string Name;
    public float Mass;
   // and so on
}

第二个是空间物体系统，它也是SpaceBody：

public class SpaceBodySystem<ChildType>: SpaceBody where ChildType: SpaceBody, new()
{
    // ...
    public List<ChildType> Children;
    // ...
}

接下来，我有一颗星星：

public class Star: SpaceBodySystem<SpaceBody>
{
    public float Intencity;
    // ...
}

最后，整个恒星系统是这样的（它可以有多个恒星）：

public class StarSystem: SpaceBodySystem<Star>
{
    public bool OccupiedByAliens;
    // ...
}

问题是 ：星星应该有行星（SpaceBodySystem），这些行星又可能有自己的卫星，而那些卫星也可能有自己的卫星，依此类推...嵌套深度是无限的。

用我当前的课程系统是不可能的。 我必须写这样的东西，但是这个丑陋的解决方案具有有限的层次结构级别。

public class StarSystem: SpaceBodySystem<SpaceBodySystem<SpaceBodySystem<SpaceBody>>>
{
    public float Intencity;
    // ...
}

我要求社区给我一些建议，以改善这种结构。 我考虑了其他方案（接口，组合+委派），但未能获得可接受的解决方案。

非常感谢您的帮助。

Answer 1

如果您需要一个系统中有多个太阳的可能性，也许您还希望两个行星共享一个月球的可能性。

在这种情况下，也许您应该拥有一个子系统，该子系统具有一系列主体和一系列卫星。 在太阳系中，您可以将恒星用作主体，将行星用作卫星。 在星系中，也许您可​​以定义一些抽象的中心点/航路点为主体，而所有的太阳系都是卫星。

因此，对于我们的太阳系，您拥有子系统'SolarSystem'，其中包含太阳主体和卫星行星，它们每个都是子系统。 子系统地球有一个主体地球和一个卫星月亮。

拥有一个带有MainBody Earth的Subsystem Earth听起来可能有点多余，但是也许可以通过使用接口来解决这个问题，因此可以通过实现ISubSystem和IMainBody的单个类来实现一个简单的子系统（具有一个主体）。

或者，您可以简化实现过程，并使Earth（system）成为一个单独的子系统，该子系统具有一个具有一个主体的数组，该主体是Earth（planet），另一个具有一个卫星的阵列，即SubSystem Moon（system），其中包含主体Moon而且没有卫星。

Answer 2

我认为有一个班级会建立一个行星系统：

public class SpaceBody
{
    public string Name;
    public float Mass;
    public float Distance;
    public bool clockwise;
    //...
    public SpaceBody RevolvesAround;
    List<SpaceBody> Satellites;

}

Answer 3

如果您的系统基类可以具有子对象，而这些子对象本身是该基类的实例或派生自该基类，则您不需要像这样嵌套。 让我举个例子吧：

public class SpaceBodySystem<ChildType>: SpaceBody where ChildType: SpaceBody, new()
{
    public List<ChildType> Children;
}

因此， SpaceBodySystem具有属于SpaceBody类型的SpaceBody ，它本身就是一个SpaceBody 。

public class StarSystem : SpaceBodySystem<Star>
{
}

此类可以表示一颗恒星或两颗恒星的双星对，或任何其他形式。

public class PlanetarySystem : SpaceBodySystem<Moon>
{
    public Planet CentralPlanet;
}

这可以代表具有任意数量卫星的Planet ，其中Planet继承自SpaceBody 。

public class SolarSystem : SpaceBodySystem<PlanetarySystem>
{
    public StarSystem CoreStar;
}

该类现在可以表示具有某些恒星配置的太阳系，而所有子代都是可能带有卫星的行星。

简而言之，您无需保留嵌套SpaceBodySystem<SpaceBodySystem<SpaceBodySystem<SpaceBody>>>因为SpaceBodySystem继承自SpaceBody ，因此，如果您只有SpaceBodySystem<SpaceBody> ，则该内部SpaceBody 可能是一个SpaceBodySystem ，而后者可能会进一步孩子们，但您不必知道这一点 。 这就是多态的美。

Answer 4

另外要说的是，我想从数据文件加载我的系统。 假设我有此输入数据（在附件中）。 我有一个虚拟方法，该方法读取并创建一个SapceBody对象。

class SpaceBody...
{
    ...
    public virtual void CreateGameObject()
    {
        instance = new GameObject();
    }
    ...
}

class SpaceBodySystem...
{
    ...
    public override void CreateGameObject()
    {
        base.GameObject();
        foreach(ChildType child in Children)
        {
            child.CreateGameObject();
        }
    }
    ...
}


class Star: SpaceBodySytem<SpaceBody>
{
    ...
    public override void CreateGameObject()
    {
        base.GameObject();
        doExtraWorkForTheStar();
    }
    ...
}

StarSystem.CreateObject();
 // for attached file, will load and create one star (Sun) and nine planets.

因此，如果我使用anaximander提出的声明，则系统不会看到孩子的孩子。 例如，地球是SpaceBody（但应该是SpaceBodySytem），在这种情况下不会创建月亮。

GolezTrol的想法很好。

solarsystem.json