c# - 针对此问题的适当设计/设计模式？

Question

我之前发布了 this ，但我想这太冗长且无关紧要。我的问题也像this .第二个链接中的一位张贴者说答案(为什么你不能执行下面的代码)是设计问题，特别是“继承的错误使用”。所以我想再次与 StackOverflow 的专家一起检查这个问题，看看这是否真的是“错误继承”的问题——但更重要的是，如何修复设计。

和海报一样，我也对工厂方法以及如何应用它感到困惑。似乎工厂方法是针对多个具体类的，这些具体类具有与抽象基类完全相同的实现并且不添加自己的属性。但是，正如您将在下面看到的，我的具体类构建在抽象基类的基础上并添加了额外的属性。

我们构建的基类:

public abstract class FlatScreenTV
{
     public string Size { get; set; }
     public string ScreenType { get; set; }
}

扩展类示例:

public class PhillipsFlatScreenTV : FlatScreenTV
{
     // Specific to Phillips TVs. Controls the backlight intensity of the LCD screen.
     public double BackLightIntensity { get; set; }
}

public class SamsungFlatScreenTV : FlatScreenTV
{
     // Specific to Samsung TVs. Controls the time until the TV automatically turns off.
     public int AutoShutdownTime { get; set; }
}

假设更多品牌的平板电视有更多的扩展类。然后，假设我们将它们全部放入一个通用列表中:

public static void Main()
{
     List<FlatScreenTV> tvList = new List<FlatScreenTV>();

     tvList.Add(new PhillipsFlatScreenTV());
     tvList.Add(new SamsungFlatScreenTV());
     tvList.Add(new SharpFlatScreenTV());
     tvList.Add(new VizioFlatScreenTV());

     FlatScreenTV tv = tvList[9]; // Randomly get one TV out of our huge list
}

问题:

我想访问此变量所属的任何“原始”品牌电视的特定属性。我知道这个品牌，因为如果我调用 tv.GetType()，它会返回正确的“原始”类型 - not FlatScreenTV。但我需要能够将 tv 从 FlatScreenTV 转换回其原始类型，以便能够访问每个品牌的平板电视的特定属性。

问题 #1:我如何正确地动态转换它 - 没有临时的 hack 和巨大的 if-else 链来暴力猜测“原始”类型？

浏览类似的设计问题后，大多数答案是:你不能。有人说看工厂模式，也有人说用接口(interface)修改设计，但我不知道如何使用两者来解决这个问题。

问题 #2:那么，我应该如何设计这些类，以便我可以在上面的上下文中访问原始类型的特定属性？

问题 #3:这种继承真的很糟糕吗？

Answer 1

您的设计违反了“Liskov Substitution Principle”。换句话说，处理 FlatScreenTV 列表中项目的代码不应该知道或关心派生类型是什么。

假设您的代码需要创建自定义远程控制 GUI。仅知道每台电视的名称和属性类型就足以自动生成 UI。在这种情况下，您可以执行类似这样的操作来公开基类的自定义属性:

public abstract class FlatScreenTV
{
    public FlatScreenTV()
    {
        CustomProperties = new Dictionary<string,object>();
    }

    public Dictionary<string,object> CustomProperties { get; private set; }
    public string Size { get; set; }
    public string ScreenType { get; set; }
}

public class PhillipsFlatScreenTV : FlatScreenTV
{
    public PhillipsFlatScreenTV()
    {
        BackLightIntensity = 0;
    }

    // Specific to Phillips TVs. Controls the backlight intensity of the LCD screen.
    public double BackLightIntensity 
    { 
        get { return (double)CustomProperties["BackLightIntensity"]; }
        set { CustomProperties["BackLightIntensity"] = value; }
    }
}

public class SamsungFlatScreenTV : FlatScreenTV
{
    public SamsungFlatScreenTV()
    {
        AutoShutdownTime = 0;
    }

    // Specific to Samsung TVs. Controls the time until the TV automatically turns off.
    public int AutoShutdownTime 
    {
        get { return (int)CustomProperties["AutoShutdownTime"]; }
        set { CustomProperties["AutoShutdownTime"] = value; }
    }
}

如果您确实需要直接使用派生类型，那么您应该考虑转向基于插件的架构。例如，您可能有这样一个工厂方法:

IRemoteControlGUI GetRemoteControlGUIFor(FlatScreenTV tv)

它将扫描您的插件并找到知道如何为您传入的特定类型的 FlatScreenTV 构建 UI 的插件。这意味着对于您添加的每个新 FlatScreenTV，您还需要创建一个知道如何构建 UI 的插件制作它的远程控制图形用户界面。