在我的案例中如何解决多类继承而不重复代码？

Question

我的具体类可以是下面所示的类型排列之一。但是，由于我无法从两个类（案例 4 和 5）继承，我必须将其中一个类转换为接口，这会引入下面FIX部分中所示的代码重复。我知道有人会说“使用组合”，但我不知道如何更改设计以考虑到这一点。

类型排列：

1. ControllerSimulator

2. MovingControllerSimulator

3. RegistersControllerSimulator

4. ControllerSimulator

   +

   RegistersControllerSimulator

5. MovingControllerSimulator

   +

   RegistersControllerSimulator

代码

public abstract class ControllerSimulator
{
   protected virtual void OnTurningOn() { }
   public void TurnOn()
   { 
     ...
   }
   
   protected virtual void OnTurningOff() { }
   public void TurnOff()
   { 
     ...
   }

   // more base methods
   ...
}

public abstract class MovingControllerSimulator : ControllerSimulator
{
   public virtual void Disable() { }

   public void SetMotionDuration(TimeSpan duration)
   {
       _motionDuration = duration;
   }

    protected void OnMoveStarted()
    {
       MoveStarted?.Invoke();
    }

    // more base methods
    ...
}

public abstract class RegistersControllerSimulator : ControllerSimulator
{
   protected Dictionary<string, object> Registers;
   
   protected abstract void OnRegisterChanged(string regName, object regVal); 
   public void UpdateRegister(string regName, object regVal)
   {
      Registers[regName] = regVal;
      OnRegisterChanged(...);
   }

   // more base methods
   ...
}

修复

由于我无法继承两个类，因此我决定将

RegistersControllerSimulator

转换为接口并创建

RegistersMovingControllerSimulator

和

RegistersNonMovingControllerSimulator

。但是，这需要重复代码，我可以通过将其移至 utils 来解决。

interface IRegistersControllerSimulator
{
   void UpdateRegister(string regName, object regVal);
}

public abstract class RegistersMovingControllerSimulator : MovingControllerSimulator, IRegistersControllerSimulator
{
   protected Dictionary<string, object> Registers;
   
   protected abstract void OnRegisterChanged(string regName, object regVal); 
   public void UpdateRegister(string regName, object regVal)
   {
      Registers[regName] = regVal;
      OnRegisterChanged(...);
   }
}    

public abstract class RegistersNonMovingControllerSimulator : ControllerSimulator, IRegistersControllerSimulator
{
   protected Dictionary<string, object> Registers;
   
   protected abstract void OnRegisterChanged(string regName, object regVal); 
   public void UpdateRegister(string regName, object regVal)
   {
      Registers[regName] = regVal;
      OnRegisterChanged(...);
   }
}

public class Concrete_Registers_Moving_Controller : RegistersMovingControllerSimulator
{
    // Uses "await Task.Delay(_motionDuration)" to imitate motion
}

public class Concrete_Registers_NonMoving_Controller : RegistersNonMovingControllerSimulator
{
}

public class Concrete_NonRegisters_Moving_Controller : MovingControllerSimulator
{
    // Uses "await Task.Delay(_motionDuration)" to imitate motion
}

public class Concrete_NonRegisters_NonMoving_Controller : ControllerSimulator
{
}

Answer 1

我知道有人会说“使用组合”

是的，使用组合。

你可以用继承来做的事情，你也可以用组合来做。反之则不然，因为您可以组合具有多种功能的对象，但不能从多个基类继承。

那么在这种情况下你会如何处理呢？

我并不完全清楚 OP 层次结构中的各个类应该如何协同工作，但由于听起来好像有两个可变轴，因此您需要两个服务：

public interface IMovingThingy
{
    // ...
}

public interface IRegistersThingy
{
    // ...
}

在这里，我使用了 Dan North 的 Thingy 命名约定作为占位符名称，直到想到更好的东西。

现在将它们注入到 Controller 类中：

public sealed class ControllerSimulator
{
    private readonly IMovingThingy moving;
    private readonly IRegistersThingy registers;

    public ControllerSimulator(IMovingThingy moving, IRegistersThingy registers)
    {
        this.moving = moving;
        this.registers = registers;
    }

    public void TurnOn()
    {
        // ...
    }

    public void TurnOff()
    {
        // ...
    }

    // More methods...
}

您现在可以独立改变运动和注册。

如果你想在另一个对象中重用一个对象的方法，你可以定义接口方法，以便其他类将自己作为参数传递，但要小心，因为它表示双向耦合，这将使得更难维护代码。此类设计通常有更好的替代方案。