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c# - 可扩展的所有者界面

问题描述

我正在用 C# 设计一个简单的城市模拟，其中城市是一个类。这座城市有许多系统，例如 RoadSystem 和 TrafficSystem，它们也是类。City 类聚合了上述类的实例。

class City: ICity
{
    RoadSystem.IRoadSystem       m_roadSystem;
    TrafficSystem.ITrafficSystem m_trafficSystem;
}

示例“系统”代码：

class SimpleRoadSystem : RoadSystem.IRoadSystem
{
    public SimpleRoadSystem(ICity owner)
    {
    }           
}

系统以及城市本身都有接口，可以像往常一样允许替代实施。

我遇到的经典问题是在实例化系统时。由于系统归城市类所有，我可以将 ICity 实例传递给它们。系统类可以使用 ICity 接口从拥有的城市类中提取任何所需的数据。然而，这将 SimpleRoadSystem 与城市联系在一起。但实际上道路系统是一个通用的概念，它可以用于实现一个区域或一个城镇的道路，可能有不同的接口。基本上将 RoadSystem 的所有者绑定为仅是一个城市，感觉有限制。

所以另一个想法是在city和RoadSystem之间建立一个IRoadSystemOwner接口，由City实现。

class City: ICity, IRoadSystemOwner, ITrafficSystemOwner,......
{
    RoadSystem.IRoadSystem       m_roadSystem;
    TrafficSystem.ITrafficSystem m_trafficSystem;
}

class SimpleRoadSystem : RoadSystem.IRoadSystem
{
    public SimpleRoadSystem(IRoadSystemOwner owner)
    {
    }           
}

但这并不能扩展。城市可以有任意数量的系统。它实际上是一个在运行时加载的列表。因此，如果城市有它需要的 10 种不同的系统，则需要事先预测并实施 10 种不同的所有者界面！

基本上我想弄清楚如何让 RoadSystem 拥有的类拥有一个拥有已知所有者接口的所有者！但不要通过不可扩展的继承来实现这个想法。这应该允许拥有的类从其所有者那里提取所需的信息。它应该可以很好地扩展，因为一个城市可以拥有在运行时根据数据决定的任意数量的系统。

我认为动态转换或通用属性系统的方式似乎有效。RoadSystem 类可以尝试将所有者实例转换为 ICity、ITown 或 IRegion 并查看哪个成功。或者所有者有一个 getProperty(key) 函数，它返回一个通用对象引用，可以将其转换为具体类以获取实际数据，例如：

object obj = owner.getProperty("Map")
IMap map = obj as IMap;
if (map == null)
{                
    throw new System.ArgumentException("The map could not be retrieved from owner", "original");
}

除了使用动态转换之外，还有其他方法吗？

标签： c#oopdesign-patterns

解决方案

正如我所见，“City 类聚合了上述类的实例”是这里问题的根源。然后你想要一个区域类来聚合相同的，然后你重新考虑系统，当两个城市应该有相同的子系统时。这将在以后导致许多复杂性问题。

当城市对子系统一无所知时，尝试以不同的方式重新考虑这一点，因此它们是独立的，并且有一个类 World/Execution 上下文（这是所有这些的容器，并且知道关于每个人的一切）。

我看不出您想如何使用它的任何线索，因此我不提供任何“真实”方法。

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace ConsoleApp1
{
    public class World
    {
        public List<ICity> Cities { get; set; }
        public List<IRegion> Regions { get; set; }

        public List<IRoadSystem> RoadSystems { get; set; }
        public List<ITrafficSystem> TrafficSystems { get; set; }
        //any other systems you like

        public void AddRoadSystemToCity(IRoadSystem system, ICity city)
        {
        }

        public IRoadSystem GetRoadSystem(ICity city) //or any other rule we would like to use later
        {
            throw new NotImplementedException();
        }
    }

    public interface IRegion
    {
    }

    public interface ITrafficSystem
    {
    }

    public interface IRoadSystem
    {
    }

    public interface ICity
    {
    }
}

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