一种将基类型转换为派生类型的方法

Question

我不确定这是否是一件奇怪的事情，或者它是否是某种代码味道......但我想知道是否有办法（某种 oop 模式会很好）将基类型“强制转换”为其派生类型的一种形式。我知道这没有什么意义，因为派生类型将具有父级不提供的附加功能，而这些功能本身并不完全合理。但是有没有办法做到这一点？这是一个代码示例，因此我可以更好地解释我在问什么。

public class SomeBaseClass {
    public string GetBaseClassName {get;set;}
    public bool BooleanEvaluator {get;set;}
}

public class SomeDerivedClass : SomeBaseClass {
    public void Insert(SqlConnection connection) {
          //...random connection stuff
          cmd.Parameters["IsItTrue"].Value = this.BooleanEvalutar;
          //...
    }
}

public static void Main(object[] args) {
    SomeBaseClass baseClass = new SomeBaseClass();
    SomeDerivedClass derClass = (SomeDerivedClass)baseClass; 
    derClass.Insert(new sqlConnection());
}

我知道这看起来很愚蠢，但是有什么办法可以完成这种事情吗？

Answer 1

在“托管”语言中并不健全。这是向下转换，并且没有理智的方法来处理它，这正是您所描述的原因（子类提供的不仅仅是基类 - 这个“更多”来自哪里？）。如果您确实希望特定层次结构具有类似的行为，则可以使用将基类型作为原型的派生类型的构造函数。

人们可以用反射构建一些东西来处理简单的情况（更具体的类型没有附加状态）。一般来说，只需重新设计即可避免该问题。

编辑：糟糕，不能在基本/派生类型之间编写转换运算符。微软试图“保护你”免受你自己的一种奇怪。啊，好吧，至少他们没有太阳那么糟糕。

Answer 2

尝试组合而不是继承！

在我看来，您最好将 SomeBaseClass 的实例传递给 SomeDerivedClass（它将不再派生基类，应该重命名）

public class BooleanHolder{       
    public bool BooleanEvaluator {get;set;}
}

public class DatabaseInserter{
    BooleanHolder holder;

    public DatabaseInserter(BooleanHolder holder){
        this.holder = holder;
    }

    public void Insert(SqlConnection connection) {
          ...random connection stuff
          cmd.Parameters["IsItTrue"].Value = holder.BooleanEvalutar;
          ...
    }
}

public static void Main(object[] args) {
    BooleanHolder h = new BooleanHolder();
    DatabaseInserter derClass = new DatabaseInserter(h);
    derClass.Insert(new sqlConnection);
}

查看http://www.javaworld.com/javaworld/jw-11-1998/jw-11-techniques.html（第 3 页）：

通过组合来重用代码 为苹果提供了另一种方式 重用 Fruit 的实现 剥（）。而不是扩展水果， 苹果可以持有对水果的引用 实例并定义自己的剥离（） 简单地调用剥离（）的方法 水果。

Answer 3

我个人认为在这种情况下使用继承是不值得的。相反，只需在构造函数中传递基类实例并通过成员变量访问它。

private class ExtendedClass //: BaseClass - like to inherit but can't
{
    public readonly BaseClass bc = null;
    public ExtendedClass(BaseClass b)
    {
        this.bc = b;
    }

    public int ExtendedProperty
    {
        get
        {
        }
    }
}

Answer 4

如果你有一个派生类的对象，但它被基类类型的引用引用，并且由于某种原因你希望它被派生类类型引用引用，那么向下转换是有意义的。换句话说，您可以向下转换以反转先前向上转换的效果。但是您不能让派生类类型的引用引用基类的对象。

Answer 5

我并不是说我推荐这个。但是你可以把基类转成 JSON 字符串，然后再转成派生类。

SomeDerivedClass layer = JsonConvert.DeserializeObject<SomeDerivedClass>(JsonConvert.SerializeObject(BaseClassObject));

Answer 6

不，这是不可能的。在像 C# 这样的托管语言中，它是行不通的。运行时不允许它，即使编译器允许它通过。

你自己说这看起来很愚蠢：

SomeBaseClass class = new SomeBaseClass();
SomeDerivedClass derClass = (SomeDerivedClass)class; 

所以问问自己，class 实际上是 SomeDerivedClass 的一个实例吗？不，所以转换没有意义。如果您需要将SomeBaseClass 转换为SomeDerivedClass，那么您应该提供某种转换，无论是构造函数还是转换方法。

不过，听起来您的类层次结构需要一些工作。一般来说，不应该可以将基类实例转换为派生类实例。通常应该有不适用于基类的数据和/或功能。如果派生类功能适用于基类的所有个实例，那么它应该被汇总到基类中，或者被拉入一个不属于基类层次结构的新类中。 p>

Answer 7

C# 语言不允许此类运算符，但您仍然可以编写它们并且它们可以工作：

[System.Runtime.CompilerServices.SpecialName]
public static Derived op_Implicit(Base a) { ... }

[System.Runtime.CompilerServices.SpecialName]
public static Derived op_Explicit(Base a) { ... }

Answer 8

是的 - 这是一种代码味道，并且几乎可以确定您的继承链已损坏的事实。

我的 猜测（来自有限的示例）是您宁愿让 DerivedClass 对 SomeBaseClass 的实例进行操作 - 这样“DerivedClass 有一个 SomeBaseClass”，而不是比“DerivedClass 是一个 SomeBaseClass”。这被称为“偏好组合优于继承”。

Answer 9

正如其他人所指出的，您建议的演员阵容实际上是不可能的。 会不会是可以引入Decorator pattern(Head First extract)的情况？

Answer 10

您是否考虑过当前您的基类和派生类都将实现的接口？我不知道您为何采用这种方式的具体原因，但它可能会起作用。

Answer 11

这被称为向下转换，Seldaek 使用“安全”版本的建议是合理的。

这是一个相当不错的description with code samples。

Answer 12

这是不可能的，因为你将如何获得派生类所拥有的“额外”。当您实例化它时，编译器如何知道您的意思是derivedClass1 而不是derivedClass2？

我认为您真正要寻找的是工厂模式或类似模式，因此您可以在不知道要实例化的显式类型的情况下实例化对象。在您的示例中，具有“插入”方法将是工厂返回的实例实现的接口。

Answer 13

我不知道为什么没有人这么说，我可能错过了一些东西，但你可以使用 as 关键字，如果你需要做一个 if 语句，使用 if。

SomeDerivedClass derClass = class as SomeDerivedClass; //derClass is null if it isnt SomeDerivedClass
if(class is SomeDerivedClass)
    ;

-edit-I asked this question long ago

Answer 14

我最近需要使用派生类型扩展一个简单的 DTO，以便在其上添加更多属性。然后我想重用我拥有的一些转换逻辑，从内部数据库类型到 DTO。

我解决它的方法是在 DTO 类上强制一个空的构造函数，像这样使用它：

class InternalDbType {
    public string Name { get; set; }
    public DateTime Date { get; set; }
    // Many more properties here...
}

class SimpleDTO {
    public string Name { get; set; }
    // Many more properties here...
}

class ComplexDTO : SimpleDTO {
    public string Date { get; set; }
}

static class InternalDbTypeExtensions {
    public static TDto ToDto<TDto>(this InternalDbType obj) where TDto : SimpleDTO, new() {
        var dto = new TDto {
            Name = obj.Name
        }
    }
}

然后，在转换为复杂 DTO 时，我可以重用来自简单 DTO 的转换逻辑。当然，我将不得不以其他方式填充复杂类型的属性，但是使用简单 DTO 的许多许多属性，这确实简化了 IMO。

Answer 15

那是行不通的。去看看编译错误链接的帮助页面。

最好的解决方案是在这里使用工厂方法。

Answer 16

正如许多答案所指出的那样，您不能沮丧，这完全有道理。

但是，在您的情况下，SomeDerivedClass 没有“缺失”的属性。所以你可以像这样创建一个扩展方法：

public static T ToDerived<T>(this SomeBaseClass baseClass) 
    where T:SomeBaseClass, new()
{
    return new T()
    {
        BooleanEvaluator = baseClass.BooleanEvaluator,
        GetBaseClassName = baseClass.GetBaseClassName
    };
}

所以你不是在投射，只是在转换：

SomeBaseClass b = new SomeBaseClass();
SomeDerivedClass c = b.ToDerived<SomeDerivedClass>();

这只有在基类中的所有数据都是可读可写属性的形式时才真正有效。

Answer 17

C++ 使用构造函数处理它。 C++ Typecasting。这对我来说似乎是一个疏忽。你们中的许多人都提出了该过程将如何处理额外属性的问题。我会回答，当程序员不设置属性时，编译器在创建派生类时会做什么？我已经处理了类似于 C++ 的这种情况。我创建了一个采用基类的构造函数，然后在构造函数中手动设置属性。这绝对比在派生类中设置变量并破坏继承更可取。我也会选择它而不是工厂方法，因为我认为生成的代码看起来会更干净。