C＃抽象方法只用基类实现？

Question

请考虑以下问题：

你有一个类'A'作为许多其他类似类的基类，例如。 一个叫B的班级

A类在它自身中很有用（并且已经在整个地方使用过），因此不是抽象的。

关键在于您现在希望强制执行一个新协议，要求所有继承自A（包括A本身）的类实现方法'func（）'。 如果子类忘记实现func（），则应该存在编译器错误。

class A {
  A func() { ret new A(...) }
}

class B : A {
  A func() { ret new B(...) }
}

class C : A {
  // Should give error : no func()
}

问题清楚了吗？ 我不能创建A :: func（）抽象，因为我希望能够继续使用A作为具体类。 我无法使其成为虚拟，因为这会导致子类回退到超类（而不是给编译器错误）。

接近解决方案的唯一方法是创建一个新的抽象类A *并使所有自定义类型继承自该类，并将A的所有当前用法替换为具有继承自A *的新类“DefaultA”的具体类。 这看起来很乱。 请告诉我还有其他方法可以做到这一点吗？

Answer 1

如果子类型不覆盖特定方法，则根本无法保持A具体类型并强制编译器错误。

Answer 2

好吧，正如你所说，你可以创建一个继承自A的中间抽象类X，并要求派生类继承自X.X然后使用签名匹配func声明一个受保护的抽象方法，并覆盖来自A的func以调用该方法。 这是一个例子：

class A {
    public virtual A func() { ... }
}

abstract class X : A {
    protected abstract A funcImpl();

    public override A func() { return funcImpl(); }
}

class B : X  { /* must now implement funcImpl() to avoid compiler error */ }

class C : X  { /* must now implement funcImpl() to avoid compiler error */ }

这种方法的主要问题是要求所有派生类现在继承自X而不是A.因此，您只是将执行问题从一种更改为另一种。

在我看来，更ABase方法是将A重构为基类ABase并在那里使用func 。 然后密封A并要求B和C继承ABase而不是A ：

class ABase {
    public abstract ABase func();    }

sealed class A : ABase {
    public override ABase func() { ... }
} 

class B : ABase { 
    // forced to override func()
    public override ABase func() { ... }
}

你必须用ABase替换A所有用途 - 但是在Visual Studio中有一些优秀的重构工具（以及像ReSharper这样的第三方工具），这使得它比以前更加痛苦。

Answer 3

如果这是你需要做的，那么是的。

但在我看来，您可能希望重新考虑这一要求。 我经常实现类似的框架，在子类中强制实现是一个聪明的伎俩。 然后我发现，作为这些框架的使用者 ，我会复制代码或默认为一些无法实现（如空方法）。 这两者都不是理想的，因为它们会增加杂乱和噪音，并降低可维护性。

此外，如果此模式的应用程序是自行工作（即您的示例具有返回其自身实例的子类），那么您可能希望尝试不同的东西，例如正确的工厂模式。 呃，通过“尝试”，我的意思是利用一个控制容器的反转，如Castle Windsor，Ninject，Unity。

Answer 4

如果A类是抽象的，则无法实例化它。 从而，

new A();

和

abstract A func(); // within the A class definition

是矛盾的。

如果你避开抽象，而转向虚拟，你可以得到运行时 （不是编译时）检查：

// In the A class definition.
protected virtual A func()
{
    if (GetType() != typeof(A))
        throw // ...
}

Answer 5

基本上，你要我们“让这个休息，但不要让这个休息。” 也许你看到了固有的冲突。

这是基类只应用作基类，而不是自己使用的原因之一。

Answer 6

这可能更麻烦，但您可能会强制B，C，D等实现需要func（）的接口。 然后确保它们总是通过工厂方法构建。 所以有些模糊：

public class B: A, IFunc{
   private B(){}
   public static B Create(){ return new B(); }

}