如何定义必须由类的实例实现的函数的签名？

Question

假设我有一堂课Book：

public class Book{
   public string Title {get; set;}
}

我希望每本书都有一个 Read 函数，该函数返回一个字符串并接受一个页码 - 但每本书的内部结构都会有所不同（我知道这是个糟糕的例子）。如何定义必须由此类实例实现的函数的签名？

类似这样的：

public class Book{ // need to make this abstract?
   public string Title {get; set;}
   public abstract string Read(int pageNum);
}

// I want to define instances that define their own behavior...
public static Book It => new Book(){ // can't create instance of abstract...
   Title = "It", 
   Read... // what do I do here?
}

我主要担心的是：

• 让事情尽可能简单。在抽象类下实现接口是可行的，但是当我添加更多实例时，它会让我担心 n*2 件事情。
• 我需要添加大量这些自定义函数 - 通过构造函数传递 Funcs 似乎很笨拙。
• 实际上 - 这用于定义Tenant。 Tenants 是在内存中定义的，并且有许多静态属性，如 domain、name、adminEmail 等。这些是特定于租户的属性......但现在我正在尝试实现特定于租户的 行为 - 比如GetBooks 或FilterUsers。我想让实现尽可能简单。现在我有“如果租户A，请执行此操作，否则如果租户B，请执行此操作......”贯穿我的代码。我正在尝试将所有特定于租户的逻辑和细节整合到一个地方 - 在 Tenant 类的实例上。
• 租户特定行为的更多示例 - 您有一个 SaaS 论坛软件。在论坛 A 的主页上，您 GetCoverPhoto 通过读取静态文件。在论坛 B 的主页上，您 GetCoverPhoto 通过阅读博客主页。目前，我说“如果论坛 A，请执行此操作，否则如果论坛 B，请执行此操作”。这是我想在租户对象上而不是在代码中定义的租户特定行为类型。我不希望在我的核心逻辑中包含任何特定于租户的代码。

C# 语言中是否有一个简单的功能/模式可以实现这一点？

Answer 1

NineBerry 说的很有道理。

还有另一种方法可以完成您可能想要的事情。如果您想将 read 方法实现动态注入到 Book 中。这可以看作是strategy pattern。并且可以像许多语言一样作为接口完成，但在 C# 中以最简单的形式可以由委托完成。示例：

public class Book{
   Func<int, string> readFunc;
   public Book(Func<int, string> readFunc)
   {
     this.readFunc = readFunc;
   }
   public string Title {get; set;}
   public string Read(int pageNum) { return readFunc(pageNum); }
}

然后将其用作：

public static Book It => new Book(){
   Title = "It", 
   Read = (pageNum) => ... // Do actual reading in delegate
}

编辑：关于要求的更多细节（但仍然不是一切都很明显）我会做这样的事情：

public class Tenant 
{
  // core things go here
  public Extensions Extensions { get; }
}

public class Extensions : IEnumerable<IExtension>
{
  private IList<IExtension> list = new List<IExtension();
  private Tenant { get; set; }

  public Extensions(Tenant tenant)
  {
    Tenant = tenant;
  }

  public void Add(IExtension extension)
  {
    extension.Tenant = Tenant;
    list.Add(extension);
  }
}

public interface IExtension
{
  Tenant { get; set; }
  // shared interface of extensions if any can be abstracted
}

public interface ICoverPhotoExtension : IExtension
{
  Photo GetCoverPhoto();
}

public class FileCoverPhotoExtension : ICoverPhotoExtension 
{
  public Tenant { get; set; }
  Photo GetCoverPhoto() { } // gets photo from file
}

public class BlogCoverPhotoExtension : ICoverPhotoExtension 
{
  public Tenant { get; set; }
  Photo GetCoverPhoto() { } // gets photo from blog
}

用法：

Tenant tenant; // initialized somehow
var coverPhotoExtension = tenant.Extensions.FirstOrDefault<ICoverPhotoExtension>();
Photo photo = coverPhotoExtension?.GetCoverPhoto();

Answer 2

public Interface IBook{ 
   string Title {get; set;}
   func<int,string> ReadPage
}

使用包含而不是继承。在上面的接口示例中，每本书中都有一个实现 IBook 的函数，该函数将为该页面返回一个字符串。

public class MyBook : IBook{

   public Title : {get;set;} = "MyBook";
   public func<int,string> ReadPage =(pagenumber)=>{
       return GetText(pagenumber);
   }  
   public string GetText(int pageNumber){
      //read the page text by number here.
   }
}

我会让GetText成为一个类似这样的扩展方法，所以每本书都不需要自己实现GetText。

public static class XBook{
    public static string GetText(this IBook book, int pageNumber){
        ///do the work here and returng string
    } 
}

使用扩展方法概念：

using XBook;
public class MyBook : IBook{

   public Title : {get;set;} = "MyBook";
   public func<int,string> ReadPage =(pagenumber)=>{
       return this.GetText(pagenumber);
   }  
}

还有更多方法可以做到这一点……现在，试试吧。

Answer 3

不可能让一个类的不同实例以不同的方式实现功能。相反，您继承了一个新类，您可以在其中实现单独的行为。

public abstract class Book
{
   public string Title {get; set;}
   public abstract string Read(int pageNum);
}

public class ITBook : Book
{
   public override string Read(int pageNum)
   {
      // Code here
   }
}

然后像这样使用类：

public static Book It => new ITBook()
{ 
   Title = "It", 
}

您可以在 Book 类中使用委托类型的属性来在 Book 类的不同实例中使用不同的函数，但这些函数将无法访问它们将被使用的实例的其他属性和方法。