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用属性模拟多继承机制

王朝other·作者佚名  2006-01-08
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用属性模拟多继承机制

一、问题的提出

在一个项目中,如果我们要使用窗口,那很简单,只需要几行代码就可以拥有一个窗口:

using System;

using System.Windows.Forms;

namespace WindowsApplication1

{

/// <summary>

/// 一个最简单的窗口

/// </summary>

public class Form1 : Form { }

}

这是一个最简单的窗口,如果我们想为它加点东西,比如,给它加一个背景色,我们可以这样做:

public class YellowForm : Form

{

public YellowForm()

{

this.BackColor = Color.Yellow;

}

}

如果我们要的是一组背景色为黄色的窗口,那就可以把YellowForm作为基类,其他窗口再从YellowForm继承就可以了:

public class Class2 : YellowForm { }

同样,我们还可以对窗口做其他的一些修饰,比如,我们要一组可以使用鼠标进行拖动的窗口,就可以这样做(为了节省篇幅,具体细节省略):

public class MovableForm : Form

{

public MovableFormAttribute()

{

this.MouseDown += new MouseEventHandler(FormMouseDown);

this.MouseMove += new MouseEventHandler(FormMouseMove);

this.MouseUp += new MouseEventHandler(FormMouseUp);

}

private void FormMouseDown(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)

{ … }

private void FormMouseMove(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)

{ … }

private void FormMouseUp(object sender, System.Windows.Forms.MouseEventArgs e)

{ … }

}

同样的道理,只要像使用YellowForm一样,我们就可以使用MovableForm了。可是,如果我们想用YellowForm,又想用MovableForm呢?

二、问题的解决方案

如果我们可以这样使用YellowForm和MovableForm:

public class Class2 : YellowForm , MovableForm { }

那多好啊!可是,这是不现实的,C# 不支持多继承——地球人都知道。

不过,C# 提供了一个很好的机制——属性(Attribute)。利用它,我们就有可能像《C++设计新思维》里面使用 Policy 那样使用 YellowForm 和 MovableForm:

[YellowForm]

[MovableForm]

public class Class1 : Form { }

这样,即使我们想为窗口再加其他的特性也只需再加一条属性就可以了,而不必修改其他任何的代码。

好吧,就让我们朝这个方向努力吧。

三、解题过程

下面,我们以YellowForm为例,来想办法解决这个问题。

此时,YellowForm已经变成一个Attribute了,那么,至少它的定义就应该是这样了:

public class YellowFormAttribute : Attribute { }

那么,修改Form的属性应该在哪里进行呢?如果属性可以像

[YellowForm(this)]

这样用,那问题可就简单多了。可往往理想与现实是有差距的——属性在使用时是不可以用this关键字。因此,我们就只能在 YellowFormAttribute 的内部加一个方法用来修改Form的属性:

public interface IPlunge

{

void Plunge(Form owner);

}

public class YellowFormAttribute : Attribute,IPlunge

{

public void Plunge(Form owner)

{

owner.BackColor = Color.Yellow;

}

}

Plunge方法是所有这类Attribute的公共方法,因此,我们可以将它放到一个接口中。与此同时,问题也就来了——应该在什么地方调用Plunge方法呢?在构造函数里吗?不可能的,因为前面已经说过,我们是不可以用this把Form这个类的实例当参数传给Attribute的。可是,我们又不希望这样调用这个方法:

[YellowForm]

[MovableForm]

public class Class1 : Form

{

public Class1()

{

foreach ( Attribute attr in

this.GetType().GetCustomAttributes(typeof(IPlunge),true) )

{

IPlunge plunge = attr as IPlunge;

plunge.Plunge(this);

}

}

}

如果这样做,就违背了我们设计的初衷了——只添加或删除属性,而不修改任何代码。不过,通过上面代码,我们可以很自然的想到——在Form和Class1之间加一层吧!这样,我们就可以把需要在Class1的构造函数中执行的代码转移到新增的中间那一层上去执行。于是,我们就可以写这样一个类:

public class FormEx : Form

{

public FormEx()

{

Plunge();

}

private void Plunge()

{

foreach ( Attribute attr in

this.GetType().GetCustomAttributes(typeof(IPlunge),true) )

{

IPlunge plunge = attr as IPlunge;

plunge.Plunge(this);

}

}

}

那么,我们理想的解决方案就诞生了,我们只需这样就可以使用我们定制的各种窗口特性了:

[YellowForm]

[MovableForm]

public class Class1 : FormEx { }

四、总结

我们为了实现给窗口加各种特性,而使用属性模拟多继承机制。我们可以将这个方法扩展到其他各种类似的应用中,使之成为一种解决方案。

为了可以适应一般化的应用,我们还必须对以上的代码做一些修改,使他们可以更通用,最主要的是——我们应该修改IPlunge接口,使之更一般化:

public interface IPlunge

{

void Plunge(object obj);

}

修改了IPlunge之后,对于一般化的应用,我们就应该在写XXXAttribute类时做一点小小的改动,拿上面的YellowFormAttribute为例,我们就应该把Plunge方法改为:

public void Plunge(object obj)

{

Form owner = obj as Form;

owner.BackColor = Color.Yellow;

}

只要这样做一次内置转换,把object类型转换为我们所希望的类型就可以了。

就这样,我们就可以用属性来模拟多继承了。

 
 
 
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