C＃抽象类具有另一个抽象类对象

Question

我很少代表一些测量数据的类，起初， ICut抽象类具有派生的RoundCut和SquareCut如下所示：

public abstract class ICut
{
}

public class RoundCut : ICut
{
    DoSomeWithRoundCut(){}
}

public class SquareCut : ICut
{
    DoSomeWithSquareCut(){}
}

当然，它包含一些实现，但是对于这个问题并不重要。 ICut是抽象类而不是接口，因为它本身具有一些实现。

然后，这是代表ICut数据集的类，再次基于抽象IRoll以及派生的RoundRoll和SquareRoll ：

public abstract class IRoll
{
    // list of measured cuts
    public List<ICut> cuts;     

    // Create new cut
    public abstract ICut CreateCut();
}

public class RoundRoll : IRoll
{        
    public RoundRoll ()
    {
        cuts = new List<RoundCut>();
    }

    public override ICut CreateCut()
    {
        RoundCut cut = new RoundCut();
        cuts.Add(cut);
        return cut;
    }
}

public class SquareRoll : IRoll
{
    public SquareRoll()
    {
        cuts = new List<SquareCut>();
    }

    public override ICut CreateCut()
    {
        SquareCut cut = new SquareCut();
        cuts.Add(cut);
        return cut;
    }
}

而现在，我当然无法通过调用例如以下SquareCut直接达到RoundCut或SquareCut额外实现：

IRoll roll = new RoundRoll();
roll.CreateCut();
roll.cuts[0].DoSomeWithRoundRoll();

而且我不能使用：

(roll.cuts[0] as RoundCut).DoSomeWithRoundRoll();

因为我通常不知道哪个IRoll派生roll是。

我正在重构一个大型项目，其中所有roll对象均为RoundRoll类型，现在必须添加其他对象。

也许我缺少某种合适的设计模式，正处于高级OOP模式学习曲线的开始，并且我一直在全天候在考虑解决此问题的方法。

更新经过多次实验，我意识到与我的主要观点相反，我最终对@ The-First-Tiger的解决方案进行了一些改进。 我创建了简单的工厂：

// Cut factory
public static class CutFactory
{
    // Get new cut by given shape type
    public static ICut GetCut(RollShape shape)
    {
        switch (shape)
        {
            case RollShape.Round:
                return new RoundCut();
            case RollShape.Square:
                return new SquareCut();
            default:
                throw new ArgumentException();
        }
    }
}

所以我可以像这样创建Cut：

ICut cut = CutFactory.GetCut(roll.GetShape());

并且如果需要具有不同的行为：

if (cut is RoundCut) 
    (cut as RoundCut).RoundCutSpecificMethod();
else if (cut is SquareCut) 
    (cut as SquareCut).SquareCutSpecificMethod();

Answer 1

解决该问题的一种方法是使IRoll在其ICut类型上ICut ：

public abstract class AbstractRoll<T> where T : ICut, new {
    // list of measured cuts
    public List<T> cuts = new List<T>();
    // Create new cut
    public T CreateCut() {
       var res = new T();
       curs.Add(res);
       return res;
    }
}

现在您可以执行以下操作：

public class RoundRoll : AbstractRoll<RoundCut> {
    ...
}

public class SquareRoll : AbstractRoll<SquareCut> {
    ...
}

请注意，C＃使您可以通过将约束应用于泛型类型来将样板代码移动到基类。

现在唯一剩下的问题是AbstractRoll不再是RoundRoll和SquareRoll的通用接口，因此您无法创建纸卷集合。

可以通过在AbstractRoll类的顶部添加非通用接口IRoll来解决此问题，该接口具有所有卷所共有的操作，并且也与卷的ICut类型ICut ：

public interface IRoll {
    IEnumerable<ICut> Cuts { get; }
    ... // add other useful methods here
}
public abstract class AbstractRoll<T> : IRoll where T : ICut, new {
    ...
    public IEnumerable<ICut> Cuts {
        get {
            return curs.Cast<ICut>();
        }
    }
    ... // implement other useful methods here
}

Answer 2

您可以使用以下接口重写代码：

public interface ICut
{
   DoSomething();
}

public class RoundCut : ICut
{
    DoSomething(){}
}

public class SquareCut : ICut
{
    DoSomething(){}
}

---

public interface IRoll
{
    IEnumerable<ICut> Cuts { get; };      

    ICut CreateCut();
}

public class RoundRoll : IRoll
{        
    public IEnumerable<ICut> Cuts { get; private set; }

    public RoundRoll ()
    {
        this.Cuts = new List<ICut>();
    }

    public ICut CreateCut()
    {
        var cut = new RoundCut();
        this.Cuts.Add(cut);

        return cut;
    }
}

public class SquareRoll : IRoll
{
    public IEnumerable<ICut> Cuts { get; private set; }

    public SquareRoll ()
    {
        this.Cuts = new List<ICut>();
    }

    public ICut CreateCut()
    {
        var cut = new SquareCut();
        this.Cuts.Add(cut);

        return cut;
    }
}

---

IRoll roll = new RoundRoll();
var cut = roll.CreateCut();
cut.DoSomething();

---

更新资料

如果SquareCut和RoundCut有很多不常用的方法，您仍然可以检查ICuts具体类型，然后强制转换为它：

IRoll roll = new RoundRoll();
var cut = roll.CreateCut();

if (cut is RoundCut) {
    (cut as RoundCut).RoundCutSpecificMethod();
}
else if (cut is SquareCut) {
    (cut as SquareCut).SquareCutSpecificMethod();
}