正确的大枚举设计

Question

我最近完成了计算机图形学课程的分子/蛋白质查看器的工作。 原子显然是此类程序中非常重要的部分。 目前，我有一个包含每个元素（氢，氦等）的大枚举。 每个元素都有相关的信息，例如颜色，半径等。我正在使用扩展类，因此我可以这样写：

float r = Element.Neon.Radius();

我还需要能够从其符号中获取相应的枚举。 我将该方法卡在扩展类中，这有点混乱：

Element carbon = ElementExtensions.FromAbbreviation("C");

我想将更多的数据与特定的Element条目相关联，但是我不确定这是否是一个好的设计。 当前，每组关联数据都需要词典来获取关联数据。 也许我可以使用Dictionar？

如果我使用Element类，则需要确保只有一个氢实例，一个氦实例，等等。我喜欢System.Drawing.Color的设计方式，但我不认为这正是我所需要的（例如，您无需查找ForestGreen的关联数据）。

支持大量但定义明确且数量有限的特定实例的最佳方法是什么？

Answer 1

如果您有很多枚举，则应重新考虑是否应该使用继承。

为何不让Neon从Element继承Element.Neon呢？

class Element
 int Radius();
 Color Color();
 string Symbol();

class Neon : Element
 int Radius (return x);
 int Color (return Color.Red);
 int Symbol (return "NE");

如果只需要一个元素，请考虑使用Singleton。

Answer 2

枚举似乎不是解决此问题的非常合适的方法。 相反，您应该创建一个Element类，其中包含与每个元素相关的所有信息，以及每个已知元素的静态只读属性：

public class Element
{
    private readonly string _symbol;
    private readonly int _atomicNumber;
    private readonly Color _color


    // Private constructor, since you don't want people to be able to "invent" random elements...
    private Element(string symbol, int atomicNumber, Color color)
    {
        _symbol = symbol;
        _atomicNumber = atomicNumber;
        _color = color;
    }

    public string Symbol { get { return _symbol; } }
    public int AtomicNumber { get { return _atomicNumber; } }
    public Color color { get { return _color; } }


    // Known elements

    private static readonly Element _hydrogen = new Element("H", 1, Color.White);
    private static readonly Element _carbon = new Element("C", 6, Color.Black);
    private static readonly Element _oxygen = new Element("O", 8, Color.Red);


    public static Element Hydrogen { get { return _hydrogen; } }
    public static Element Carbon { get { return _carbon; } }
    public static Element Oxygen { get { return _oxygen; } }


    ...

}

这样，有关元素的所有信息都可以放在一个地方，而不是分散在许多不同的地方

Answer 3

将您的元素定义为类，但使用Flyweight模式。