在c＃中的每個類型實例上調用方法

Question

我知道你可以調用為每個對象執行的實例方法。 我也知道你可以在類型可調用的類型上使用靜態方法。

但是，如何調用一個作用於特定類型的每個實例的方法（例如，將成員變量設置為零）？

Answer 1

C＃沒有提供跟蹤所有可到達對象的直接機制，並且幾乎沒有理由想要這種自動跟蹤功能（而不是，例如，您自己管理的顯式池）。

但要直接回答您的要求，您需要：

1. 手動跟蹤該類型的所有可到達實例（可能帶有一組弱引用，以防止跟蹤器本身延長對象的生命周期）。
2. 提供一種機制（比方說）對該組的每個成員執行副作用。
3. 當對象被銷毀時，擺脫集合中相關的弱引用。 這對於防止弱參考泄漏是必要的。

所有這些都必須以線程安全的方式完成。

public class Foo
{
    private static readonly HashSet<WeakReference> _trackedFoos = new HashSet<WeakReference>();
    private static readonly object _foosLocker = new object();

    private readonly WeakReference _weakReferenceToThis;

    public static void DoForAllFoos(Action<Foo> action)
    {
        if (action == null)
            throw new ArgumentNullException("action");

        lock (_foosLocker)
        {
            foreach (var foo in _trackedFoos.Select(w => w.Target).OfType<Foo>())
                action(foo);
        }
    }

    public Foo()
    {
       _weakReferenceToThis = new WeakReference(this);

        lock (_foosLocker)
        {
            _trackedFoos.Add(_weakReferenceToThis);
        }
    }

    ~Foo()
    {
        lock (_foosLocker)
        {
            _trackedFoos.Remove(_weakReferenceToThis);
        }
    }
}

你確定你需要所有這些嗎？ 這一切都非常奇怪且非確定性（將在垃圾收集發生時受到嚴重影響）。

Answer 2

如果您可以修改所討論的類型，則可以在該類中創建一個靜態列表，在該類中保留對創建的每個對象的引用。

當你運行你的方法時，你只需要遍歷所有列表並運行你想要的。

如果你不能修改那個類型以便你可以創建這個List，你不能沒有一些黑客攻擊，我可以建議你使用Factory模式 ，所以你仍然可以保留這種類型的對象列表，前提是你用那個工廠。

注意 ：如果您不打算使用[]運算符訪問列表（通過索引我的意思），但只能通過foreach，我建議您使用LinkedList ，在這種情況下效率會更高（很多添加/刪除）操作，沒有隨機訪問，你會避免像列表那樣的數組調整大小）。

例：

using System.Linq.Expressions;

class MyClassFactory
{
    LinkedList<MyClass> m_Instances = new LinkedList<MyClass>();

    MyClass Create()
    {
        m_Instances.AddLast(new MyClass());
        return m_Instances.Last.Value;
    }

    void Destroy(MyClass obj)
    {
        m_Instances.Remove(obj);
    }

    void Execute(Expression<Action<MyClass, object>> expr, object param)
    {
        var lambda = expr.Compile();
        foreach (var obj in m_Instances)
            lambda(obj, param);
    }
}

然后，您可以輕松實現並始終使用該工廠來實現您的課程。 它不是一個完美的解決方案，但它至少可以解決您的問題。

您可以使用lambda表達式在所有這些實例上執行方法，還有其他方法，但這很漂亮：

MyFactory f = new MyFactory();
for (int i = 0; i < 5; i++)
    f.Create();
f.Execute((obj, param) =>
{
    //Do something
}, null);

* 編輯：* （關於Ben Voigt評論）

弱參考方法，繼續使用垃圾收集：

using System.Linq.Expressions;

class MyClassFactory
{
    HashSet<WeakReference> m_Instances = new HashSet<WeakReference>();

    MyClass Create()
    {
        var obj = new MyClass();
        m_Instances.Add(new WeakReference(obj));
        return obj;
    }

    void Execute(Expression<Action<MyClass, object>> expr, object param)
    {
        var lambda = expr.Compile();
        // Hope syntax is ok on this line
        m_Instances.RemoveWhere(new Predicate<WeakReference>(obj => !obj.IsAlive));

        foreach (var obj in m_Instances)
            lambda(obj, param);
    }
}

檢查RemoveWhere以查看它的用法