在C＃中选择子类而不知道其名称

Question

编辑1：如果有人对此有更好的标题，请随时告诉我或自己编辑。
编辑2：感谢您的贡献，给出的答案几乎是我需要的一些调整，我很感谢这里的小内容。 今天真的学到了很多！

这里的小东西我现在要敲一下头了。
我想创建一个幻灯片，并希望Image对象本身具有逻辑。

该程序应该能够设置所需的过渡，或者只是一个随机的过渡，因此
我想用普通的东西创建一个过渡超类并进行特殊化
它在子类中。 所以我有Transitions.cs（当前没有任何代码）
并且没有派生类。 我希望它以添加单个.cs文件的方式
扩展Transitions.cs，并且不更改其他任何代码即可实现新的Transition。

我目前拥有的代码看起来像这样，但我想我
描述比代码更有用

public class SlideImages : MonoBehaviour {

    Image image;
    Image nextImage;
    int tracker;

    private void Transition(int ID)
    {
        /*Something to choose a transition based on the ID
        *Transitions.cs is the superclass of all different transitions
        *f.e. Ken-Burns Effect, or scattered Transition which all extend from it
        */
    }

    ~SlideImages()
    {
        //TODO: Pop and Push
    }
}

我有一些类似静态东西的想法可以解决
看起来像这样，但是我想它不起作用

public class Transitions : MonoBehaviour {

    public static int TransitionID;
    protected static int SubclassCount;

    protected static void SetID()
    {
        TransitionID = Transitions.SubclassCount;
        Transitions.SubclassCount++;
    }
}

我确实研究了状态设计模式，但是我不想实现它，因为我只需要选择一次状态并使其短暂。 图像对象本身的寿命只有大约几秒钟。 我不想执行通常的if嵌套，或者只是将所有代码放入SlideImages.cs中。 是否有任何良好的指导或对继承以及此类内容非常深入的内容？

欣赏所有输入。

Answer 1

对于您想做的事情有两种简单的解决方案。 您的基本问题是，您希望能够向程序中动态添加功能，但又不想知道要使用哪些功能。 实现此目的的最简单方法是使用Actions而不是子类化。 当您想添加另一个过渡时，只需更新一个动作列表，如下所示：

public static class Transitions
{
    private static Action[] TransitionStrategies = new Action[]
    {
        () => { /* One way of performing a transition */ },
        () => { /* Another way of performing a transition */ },
        () => { /* Keep adding methods and calling them here for each transition type */ }
    }

    public static void PerformTransition(int? transitionIndex = null)
    {
        int effectiveIndex;

        // if the transition index is null, use a random one
        if (transitionIndex == null)
        {
            effectiveIndex = new Random().Next(0, TransitionStrategies.Length);
        }
        else
        {
            effectiveIndex = transitionIndex.Value;
        }

        // perform the transition
        TransitionStrategies[effectiveIndex]();

    }
}

上面的方法很简单，但是所有逻辑（或至少根据对过渡实现实际工作的位置对逻辑的引用）都放在一个位置。 根据您要添加的过渡数量以及有多少开发人员正在使用此代码库，它也有可能变得非常混乱。 它还要求有权访问完整代码库的人员添加所有功能，并且每次添加新转换时都需要重新编译。

从长远来看，更复杂但更可维护和更灵活的方法是使用模块（或出于我们的目的使用插件）。 该方法中的每个转换都由共享模块或特定模块提供，并且是基本AbstractTransition类的子类，或者是ITransition接口的实现，具体取决于您要执行的操作。 使用生成后任务将所有模块dll放置在主程序可访问的单个目录中（获得许可的其他任何人也可以在其中放置过渡模块dll）。 程序启动时，它将动态加载该目录中的所有dll（只要在该目录中添加了正确的dll，就无需重新编译即可），并提取实现该接口的所有类。 这些接口实现中的每一个都被实例化并放入数据结构中，之后您可以使用与上述PerformTransition方法类似的策略来基于ID而不是索引执行一个或多个随机操作。 如果您愿意，我可以使用该结构的示例来编辑此问题。

编辑：您尚未要求它，但是这是一个带有插件/模块的示例。

首先，创建一个项目以加载和运行转换。 本示例将使用一个名为ModuleDemo的项目。 给它一个主要的方法是这样的：

static void Main(string[] args)
{
    // create a list to hold the transitions we load
    List<AbstractTransition> transitions = new List<AbstractTransition>();

    // load each module we find in the modules directory
    foreach (string dllFilepath in Directory.EnumerateFiles("Modules", "*.dll"))
        // this should really read from the app config to get the module directory                
    {
        Assembly dllAssembly = Assembly.LoadFrom(dllFilepath);

        transitions.AddRange(dllAssembly.GetTypes()
            .Where(type => typeof(AbstractTransition).IsAssignableFrom(type))
            .Select(type => (AbstractTransition) Activator.CreateInstance(type)));
    }

    // show what's been loaded
    foreach (AbstractTransition transition in transitions)
    {
        Console.WriteLine("Loaded transition with id {0}", transition.TransitionId);

        // execute just to show how it's done
        transition.PerformTransition();
    }

    Console.Read(); // pause
}

您会注意到该方法引用了AbstractTransition类。 现在，我们为此创建一个单独的TransitionModule项目。 这是模块将引用的项目：

namespace TransitionModule
{
    public abstract class AbstractTransition
    {        
        public readonly int TransitionId;
        public abstract void PerformTransition();

        protected AbstractTransition(int transitionId)
        {
            TransitionId = transitionId;
        }

        // you can add functionality here as you see fit
    }
}

现在，我们有了要实现的插件的抽象过渡类和功能正常的插件加载器，我们可以继续创建一些过渡插件。

我在解决方案中为此创建了一个Modules文件夹，但这并不重要。

FlipTransition项目中的第一个模块：

using System;
using TransitionModule;

namespace FlipTransition
{
    public class FlipTransition : AbstractTransition
    {
        public FlipTransition() : base(2)
        {
        }

        public override void PerformTransition()
        {
            Console.WriteLine("Performing flip transition");
        }
    }
}

SlideTransition项目中的第二个模块：

using System;
using TransitionModule;

namespace SlideTransition
{
    public class SlideTransition : AbstractTransition
    {
        public SlideTransition() : base(1)
        {
        }

        public override void PerformTransition()
        {
            Console.WriteLine("Performing slide transition");
        }
    }
}

请注意，每个项目都需要引用TransitionModule项目，但主项目不需要了解其他任何项目。

现在，我们有2个转换插件和一个插件加载器。 由于插件加载程序将要从Modules目录中加载Modules ，因此请转到主项目的/bin/Debug目录并创建一个Modules目录。 也将过渡插件项目的/bin/Debug目录中的所有dll复制到该目录中。 所有这些都可以在以后通过生成后任务自动执行。

继续运行程序。 您应该获得如下输出：

Loaded transition with id 2
Performing flip transition
Loaded transition with id 1
Performing slide transition

您可以做很多事情来使其更加优雅，但这至少是一个简单的示例，说明如何使用基于插件的体系结构来提供所需的内容。

Answer 2

您可以尝试使用抽象类，创建用于图像转换的基本抽象类；

public abstract class ImageTransition
{
    protected int imageId { get; set; }
    public Dictionary<int, Image> ImageDictionary { get; set; }

    protected abstract void TransitionToNextImageId();

    public Image GetNextImage()
    {
        TransitionToNextImageId();
        return ImageDictionary[imageId];
    }
}

然后，创建新的Transition类型，这些类型从该基类继承并具有自己的TransitionToNextImageId方法的实现；

public class InTurnImageTransition : ImageTransition
{
    protected override void TransitionToNextImageId()
    {
        if(this.imageId < ImageDictionary.Count)
            this.imageId ++;
    }
}

public class RandomImageTransition : ImageTransition
{
    protected override void TransitionToNextImageId()
    {
        imageId = new Random().Next(0, ImageDictionary.Count);
    }
}

这使您可以根据需要构建一些自定义过渡。

-编辑-您当然会在调用GetNextImage方法之前填充字典ImageDictionary。