使用设计模式代替多重继承

Question

来自 C++ 背景，我习惯于多重继承。我喜欢霰弹枪直接对准我的脚的感觉。现在，我更多地在 C# 和 Java 中工作，你只能继承一个基类，但可以实现任意数量的接口（我理解的术语对吗？）。

例如，让我们考虑两个实现公共接口但不同（但需要）基类的类：

public class TypeA : CustomButtonUserControl, IMagician
{
    public void DoMagic()
    {
        // ...
    }
}

public class TypeB : CustomTextUserControl, IMagician
{
    public void DoMagic()
    {
        // ...
    }
}

两个类都是UserControls，所以我不能替换基类。两者都需要实现DoMagic 函数。我现在的问题是该函数的两个实现是相同的。而且我讨厌复制粘贴代码。

（可能的）解决方案：

1. 我自然希望TypeA 和TypeB 共享一个公共基类，在那里我可以只编写一次相同的函数定义。但是，由于只有一个基类的限制，我无法在层次结构中找到合适的位置。
2. 也可以尝试实现一种composite pattern。将DoMagic 函数放在一个单独的辅助类中，但这里的函数需要（并修改）相当多的内部变量/字段。将它们全部作为（参考）参数发送看起来很糟糕。
3. 我的直觉告诉我adapter pattern 可以在这里占有一席之地，必要时可以在两者之间转换的某个类。但它也让人感觉很老套。

我将其标记为与语言无关，因为它适用于所有使用这种单基类多接口方法的语言。

另外，如果我似乎误解了我命名的任何模式，请指出。

在 C++ 中，我只需创建一个带有私有字段的类，即函数实现并将其放入继承列表中。 C#/Java 之类的正确方法是什么？

Answer 1

您可以使用策略模式或类似的东西来使用 has a（组合）而不是 is a（继承）：

public class TypeA : CustomButtonUserControl, IMagician {
    IMagician magicObj = new Magical();
    public void DoMagic() {
        magicObj.DoMagic();
    }
}

public class TypeB : CustomButtonUserControl, IMagician {
    IMagician magicObj = new Magical();
    public void DoMagic() {
        magicObj.DoMagic();
    }
}

public class Magical : IMagician {
    public void DoMagic() {
        // shared magic
    }
}

还有其他方法可以实例化您的私有 IMagician 成员（例如通过构造函数将它们作为参数传递），但以上内容应该可以帮助您入门。

Answer 2

• 在 .Net 中，您可以将扩展方法应用于接口。它在可能的情况下非常简洁，并且适用于您，因为这是将通用实现应用到接口的一种罕见方式。当然考虑一下，但它可能不适合你，因为你说DoMagic 与很多私人成员一起工作。你能打包这些私有变量internal吗？这样扩展方法就可以访问它们。
• 具有其他类的通用功能。如果有一个放置这个通用功能的合理位置，请将您的对象传递给这个其他类方法（也许这是 UI 功能，并且您已经有一个 UI 助手......）。同样，您可以使用内部/公共属性公开私有数据吗？ （当然，安全/封装是所有这一切中的一个问题。我不知道您的课程是仅供内部使用还是会公开。）
• 否则，将单独的功能类（或特定函数指针）传递给接口定义的方法。您必须有一些重复的代码才能将私有变量传递给这个外部函数引用，但至少不会太多，而且您的实现会在一个地方。
• 我们可能把它弄得太复杂了。今晚睡觉时，它不会让你觉得完全是面向对象的，但是你能在你的库中的某个地方有一个所有 IMagician 实现者都调用的静态例程吗？
• 最后，Adapter 可能确实是您正在寻找的东西。不太可能但仍然值得考虑的是Decorator pattern。

如果没有什么特别好的，选择感觉最好的，使用它几次，然后明天重新安排。 :)

Answer 3

用组合替换继承。

将您的“通用”函数移动到单独的类，创建该类的实例，并将其插入 TypeA 对象和 TypeB 对象。

Answer 4

在这种情况下，你的直觉是正确的。适配器模式正是您要寻找的。​​p>

DoFactory 有很好的 .NET 示例（应该也非常接近于它们的 Java 对应示例）：

Adapter Design Pattern in C# and VB.NET

Answer 5

复合模式适用于复杂的对象，这意味着重点是由其他对象组成的一个对象。 strategy-pattern 可以看作是一个特例，但策略不一定是对象。我认为这更适用于您的情况。话又说回来，这在很大程度上取决于 DoMagic() 所做的事情的性质。

Answer 6

public interface  IMagician{ /* declare here all the getter/setter methods that you need; they will be implemented both in TypeA and TypeB, right? */ }

public static class MyExtensions {
  public static void doMagic(this IMagician obj)
  { 
           // do your magic here
  }
}   

现在，问题是如果您真的需要使用私有属性/方法（而不是“内部”的），这种方法将不起作用。好吧，实际上，如果您可以通过反射读取这些属性，您也许可以施展魔法，但即使它有效，它也是一个相当丑陋的解决方案:)

[请注意，“doMagic”将自动显示为 TypeA 和 TypeB 的一部分，这仅仅是因为您实现了 IMagician - 不需要任何实现]

Answer 7

您可以使用组合将魔术师作为 typeA 和 typeB 的属性

class Magician : IMagician
{
    public void DoMagic()
    {}
}

Class TypeA : CustomButtonUserControl
{
   //property
   Magician magicianInTypeA
}

Class TypeB : CustomTextUserControl
{
    //property
    Magician magicianInTypeB
}

Answer 8

abstract class Magical: CustomButtonUserControl
{
    public void DoMagic()
    {
        // ...
    }
}

public class TypeA : Magical
{

}

public class TypeB : Magical
{

}