方法重载和多态

Posted 2023-03-31

【中文标题】方法重载和多态

【英文标题】：method overloading and polymorphism

【发布时间】：2010-11-14 20:02:01

【问题描述】：

我正在编写一个 .NET Web 应用程序，管理员可以在其中自定义呈现给用户的各种数据输入表单。管理员可以创建和自定义大约六种不同的字段类型（即文本、数字、下拉列表、文件上传）。所有字段共享一组基本属性/行为（该字段是必需的吗？它是否有默认字段值？）。还有一系列特定于字段的属性/行为（即下拉列表具有数据源属性，但文本字段没有）。为简单起见，我忽略了问题域的许多其他特征。

类层次结构很简单：一个抽象超类封装了常见的行为/属性，以及大约六个处理特定领域内容的具体子类。

每个字段类型都被呈现（即映射到）为特定类型的 .NET 服务器控件，所有这些都派生自 System.Web.UI.Control。

我创建了以下代码来映射字段域对象与其对应的 UI 控件之间的值：

public static void Bind(Control control, IList<DocumentFieldBase> fieldBaseList)

     foreach (DocumentFieldBase fieldBase in fields)

            if (typeof (DocumentFieldText).IsInstanceOfType(fieldBase))
                TextBox textbox = (TextBox) control;
                textbox.Text = (fieldBase as DocumentFieldText).GetValue();
            

            if (typeof (DocumentFieldDropDown).IsInstanceOfType(fieldBase))
                DropDown dropDown= (DropDown) control;
                dropDown.Text = (fieldBase as DocumentFieldSelectOne).GetValue().Text;
                dropDown.DataSource= (fieldBase as  DocumentFieldSelectOne).DataSource;
                dropDown.Id= (fieldBase as DocumentFieldSelectOne).GetValue().Id;
            

            //more if statements left out for brevity
      

我想抛弃那些执行类型检查的不虔诚的 if 语句。我所追求的方法是使用子类类型为字段/控件的每个组合创建一个方法重载。例如：

public static void Bind(TextBox control, DocumentFieldText fieldText)
 //some implementation code

public static void Bind(DropDown control, DocumentFieldDropDown fieldDropDown)
 //some implementation code
  

我希望我可以依靠 .NET 在运行时使用正在使用的特定子类调用适当的重载：例如：

foreach (DocumentFieldBase field in fields)
  Control control = FindControl(field.Identifier);
  Bind(control, field)

不幸的是，当我尝试这个时，编译器会窒息： 参数“1”：无法从“System.Web.UI.Control”转换为“TextBox”。

如果我必须将第一个参数强制转换为 TextBox，我又要自己执行类型检查，这违背了本练习的全部目的。

我想要实现的目标是 a) 可能的和 b) 一个好主意吗？

【参考方案1】：

这个问题上的“dispatch”标签非常贴切：你想要的叫做“multiple dispatch”。 C#（像大多数主流语言一样）仅支持“单一调度”，其中要执行的方法仅在您调用该方法的对象的（运行时）类型上选择，而不是在其参数的（运行时）类型上选择。

访问者模式通常可以用来解决这个问题。这个想法是你给DocumentFieldBase一个方法（你在具体的子类中重写），它调用Control上的一个方法（在具体的子类中也被重写）来完成实际的工作。

不幸的是，Control 类的源代码可能不在您的控制范围内*...所以您将不得不求助于一个更加骇人听闻的解决方案。 this question 的公认答案提供了一个使用反射的答案。

*扩展方法只是静态方法的语法糖，因此在编译时解析，在这种情况下没有用。

【讨论】：

回答是因为你给了我的痛苦一个名字:) 我经常读到双重调度和访客模式，并且有一种预感，那就是我正在处理的问题（因此“调度”标签你提到）。您还设法提炼出单调度和多调度之间的关键区别，这是我读过的许多关于该主题的文章都无法做到的。

【参考方案2】：

在 C# 4 之前，所有重载都在编译时完成。您必须使用双重调度或访问者模式在执行时有效地超载，这很快就会变得混乱。

在 C# 4 中，您可以将变量声明为动态变量，并在执行时将其全部整理出来：

foreach (DocumentFieldBase field in fields)
  dynamic control = FindControl(field.Identifier);
  Bind(control, field)

显然，目前这并没有多大帮助（除非您使用的是 VS2010b1）。

一种选择是使用从Type 到Action<object> 的映射，但随后您会遇到继承问题...（您可能必须继续处理从具体类型到对象的类型层次结构，直到找到地图中的一个条目）。您还需要在操作中转换为正确的类型:(

【参考方案3】：

难道你不能在 DocumentFieldBase 中有一个抽象的、非静态的 Bind() 方法，然后在每个具体类的实现中进行向下转换吗？每个DocumentFieldBase 类都知道它得到的是什么类型的Control，不是吗？

【讨论】：

卡尔，我没有考虑过这种方法。我并不是非常热衷于在我的域层中引入对 System.Web.UI 的依赖，但我可能会写一个同样的 POC。谢谢！