c# - 如何合成静态虚拟/抽象成员？

Question

我知道“虚拟”成员和“静态”成员的概念在句法和概念上是截然相反的，但我正在尝试突破极限，看看是否有办法实现以下目标:

假设我有一个抽象类Animal，它有一个属性NumberOfLegs。我的 Cat 类应该将 NumberOfLegs 定义为 4，而 Spider 应该有 8 条腿。我想要这样的代码(显然下面的代码无法编译):

public abstract class Animal {
  public static abstract int NumberOfLegs { get; }

  public void Walk() {
    // do something based on NumberOfLegs
  }
}

public class Cat : Animal {
  public static override int NumberOfLegs { get { return 4; } }
}

public class Spider : Animal {
  public static override int NumberOfLegs { get { return 8; } }
}

我希望它是静态的，因为它不依赖于实例；它仅取决于子类类型。

你会怎么做？

Answer 1

我认为对您来说最好的折衷方案是在每个类中为腿数创建一个常量。常量基本上是一个只读的静态成员，对于这个例子来说是有意义的，否则将其设为静态。

接下来，我将为 Animal 类定义一个抽象属性，并在每个子类中覆盖它。这将允许继承和多态性发挥作用，但该类的每个实例仍将引用相同的值。

public abstract class Animal
{
    public abstract int NumberOfLegs { get; }

    public void Walk()
    {
        // do something based on NumberOfLegs
    }
}

public class Cat : Animal
{
    private const int NumLegs = 4;

    public override int NumberOfLegs { get { return NumLegs; } }
}

public class Spider : Animal
{
    private const int NumLegs = 8;

    public override int NumberOfLegs { get { return NumLegs; } }
}

至于不覆盖静态方法，我知道这不是您想听到的，但这是不可能的。首先，您通过指定类而不是来自对象的实例来使用像 Animal.Legs 或 Cat.Legs 这样的静态成员。因此，如果您将它定义为静态的，您甚至无法从该类的实例访问它，并且也不知道多态性(即接受通用“动物”的函数无法获得它有多少条腿并让它调用正确的属性)。如果您对它的工作原理感兴趣，我建议您阅读 Virtual Tables