使用接口作为字段类型，但让基类选择派生结构

Question

标题可能有点难以描述，但我会在这里尽可能清楚地解释情况。我创建了一个类，该类将被其他人创建的类继承。我的类包含一个使用我创建的 IShape 接口的形状结构变量，如下所示：

IShape Bounds = new Rectangle(/*arguments go here*/);

如何让最终用户控制要使用的形状，同时仍然允许他访问所选形状的方法和字段（无需 24/7 开箱）？基本上我希望用户选择他想要的形状，但仍然有 IShape 形式的形状来执行诸如碰撞之类的东西。例如：

Bounds = new Triangle(/*arguments*/);
Bounds.Point3 = new Point(20f, 20f); //this property would be from the Triangle : IShape struct only and is not inherited from IShape

有没有办法或解决方法让最终用户轻松完成这项工作？

Answer 1

一种可能的解决方案是使用具有接口约束的泛型类。所以声明看起来像：

public class MyClass<TShape> where TShape : IShape
{
    protected TShape Bounds;
    //Rest of class
}

或者，您可以通过通用方法提供对形状的访问，该方法将集中在哪里进行铸造：

public class MyClass
{
    private IShape Bounds;

    protected TShape GetBounds<TShape>() where TShape : IShape
    {
        return (TShape)Bounds; //Note this will throw an exception if the wrong shape is specified
    }
    //Rest of class
}

如果基类应该负责了解自己的形状类型，则前者更合适。如果基类不知道其形状类型，而继承类（或调用类，如果您将其公开）应该知道，则后者更合适。

但是，虽然其中一种解决方案可能非常适合您的情况，但必须这样做有点代码味道。如果您的类大部分时间都必须知道和跟踪特定的具体类，那么使用接口没有多大意义。最好的解决方案可能是更改您的设计，尽管如果不了解您拥有的更多内容，很难就此提供建议。