如何将多个对象添加到一个数组中？

Question

我正在为一款游戏设计一个非常简单的库存系统。但是遇到了障碍，因为我的库存（特定类型的数组）需要接受多种类型的物品。以下是我的代码：

IWeapon[] inventory = new IWeapon[5];

public void initialiseInventory(IWeapon weapon, IArmour armour)
{
    inventory[0] = weapon; // Index 0 always contains the equipped weapon
    inventory[1] = armour; // Index 1 always contains the equipped armour
}

我会得到一个错误，指出数组无法将防具对象转换为武器对象（这是数组类型）。然后我想我可以制作一个超类（确切地说是接口），让IWeapon和IArmour从中继承。但是我又遇到了另一个错误...

IItem[] inventory = new IItem[5];

public void initialiseInventory(IWeapon weapon, IArmour armour)
{
    inventory[0] = weapon; // Index 0 always contains the equipped weapon
    inventory[1] = armour; // Index 1 always contains the equipped armour

    Console.WriteLine("The weapon name is: " + inventory[0].Name) // Problem!
}

由于数组类型是IItem，它只包含来自IItem的属性和方法，而不是来自IWeapon或IArmour的。因此问题出现了，我无法访问位于子类（子接口）IWeapon中的武器名称。有没有办法将其重定向以查找子接口（IWeapon或IArmour）而不是超级接口（IItem）中的属性？我是否在正确的道路上？

- Frapie

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Iweapon和IArmor需要从IItem派生才能使您的第二个示例起作用。 - Lee Harrison

你可以使用“列表泛型”。它将允许您存储所有“对象”相关的信息。 - Greg

这个问题可能会给你一些灵感来定义你的接口。[这个问题] - Ken Kin

@KenKin 确定你链接的是正确的问题吗？我看不出相关性。 - Jeppe Stig Nielsen

@Jeppe Stig Nielsen：是的，我确定。我认为协变接口定义可能会给你带来一些灵感。 - Ken Kin

Answer 1

由于第一个项目将始终是武器，第二个将始终是盔甲，因此您不应该使用数组（或任何数据结构）。只需拥有两个单独的字段，一个保存武器，另一个保存盔甲实例。

private IWeapon weapon;
private IArmour armor;

public void initialiseInventory(IWeapon weapon, IArmour armour)
{
    this.weapon = weapon;
    this.armor = armor;
}

- Servy

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如果他确实只有一件武器和一件装甲，我不会反对你在这里提出的内容，但问题的核心似乎是关于物品的多态性...... - Immortal Blue

@ImmortalBlue 看起来这是一个使用多态来解决不适合它的问题的问题。如果你想展示多态的用途，找一个它有效解决的问题来解决。 - Servy

Answer 2

这是一个有趣（而且常见）的难题。您已经正确解决了第一部分：为了将元素存储在单个数组中，数组类型必须匹配进入数组的所有元素的最近公共祖先。当然，这限制了功能仅适用于该公共祖先所提供的功能，而显然在您的情况下不够用。

第二部分（即，一旦您将它们全部放入数组中要怎么处理元素）就比较困难了。您需要使用类型转换或多重分派。类型转换很容易：只需在元素前面添加 (IWeapon) 即可。

((IWeapon)inventory[0]).Name

对于多个项目，您可以使用LINQ：

foreach (IWeapon w in inventory.OfType<IWeapon>()) {
    Console.WriteLine("The weapon name is: " + w.Name);
}

多重分发是更加复杂的。它允许您针对多个对象使方法虚拟化。但与此同时，您必须牺牲语言所提供的简单性：调用方法需要创建特殊的对象，而不是直接调用方法。参考访问者模式，了解如何处理多重分发。

- Sergey Kalinichenko

Answer 3

你可以使用is操作符来确定一个变量是否实现了特定的接口，然后将该变量转换为该接口的实例。

        if (inventory[0] is IWeapon)
        {
            IWeapon myWeapon = (IWeapon)inventory[0];
            Console.WriteLine("The weapon name is: " + myWeapon.Name);
        }

- jeconner

Answer 4

在父类/接口中，您需要决定哪些常见的操作/属性真正适合放在这里。可能值得将接口设计成如下所示：

Interface IItem  
{
    string name {get};
    string itemType {get};

}

然后你只需要去。

foreach(Iitem anItem in itemArray)
{
    Console.WriteLine("The " + anItem.itemType + " is: " + anItem.Name);
}

它并不完美，也会对您的模型提出疑问，但这只是一个值得思考的东西。

- Immortal Blue

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问题在于物品和武器很可能不会真正可互换。在这种情况下，它们需要是可互换的才能正常工作。 - Servy

这是对楼主问题的回答。 - bas

好的，这是基于一个假设，问题似乎是关于混合列表的。我认为这些评论只是暂时的，而他试图弄清楚如何使用混合列表...（我闻到了冒险游戏的库存;)） - Immortal Blue

Answer 5

虽然我完全同意Servy所给出的答案：

如果你真的非常想使用一个数组（或者一个List<IITem>？），你只需要在IItem接口中添加Name属性。

interface IItem
{
    string Name {get;set;}
}

我怀疑这不会对你长远有所帮助，所以我会选择Servy的答案。

- bas

Answer 6

武器和盔甲都有名称，因此这是应该放在 IItem 接口中的属性。

此外，Servy 所说的很有道理，为不同类型的物品创建数组并没有太多意义，因为特定位置始终具有相同类型的物品。

如果您想将它们作为数组访问，可以创建一个既具有数组又允许您按特定类型访问已装备物品的类：

public class Inventory {

  public IWeapon CurrentWeapon { get; }
  public IArmour CurrentArmour { get; }

  private IItem[] _items = new IItem[8];

  public IItem[int idx] {
    get {
      return
        idx == 0 ? CurrentWeapon :
        idx == 1 ? CurrentArmour :
        idx_items[idx - 2];
    }
  }

}

- Guffa

Answer 7

我必须发表我的意见，因为我认为这个问题问得很好，而且可能是一个常见的问题。

我会选择类似于这样的东西：

interface IItem
{
    //some common properties / methods
}

interface IWEapon : IItem
{
    string Name { get; set; } //maybe this should go to IItem? depends on your actual objects, of course
    //some other wepaon specific properties / methods
}

interface IArmor : IItem
{
    //some properties / methods
}

class Inventory
{
    public Inventory(IWEapon startWeapon, IArmor startArmor)
    {
        CurrentWeapon = startWeapon;
        CurrentArmor = startArmor;

        //optional:
        m_items.Add(startWeapon);
        m_items.Add(startArmor);
    }

    private List<IItem> m_items = new List<IItem>();
    IEnumerable<IItem> InventoryItems
    {
        get { return m_items; }
    }

    void AddItem(IItem item)
    {
        m_items.Add(item);
    }

    IWEapon CurrentWeapon
    {
        get;
        set;
    }

    IArmor CurrentArmor
    {
        get;
        set;
    }
}

为什么要为库存设计一个类？因为你可以更轻松地添加像TotalWeight或ItemCount属性等内容，而不是只有一个IItem数组。

- Jobo

Answer 8

假设您确实需要一个数组来存储不同的库存项目（而不仅是两个独立的字段），那么似乎您可以使用继承。我在武器和护甲中添加了不同的属性以澄清用例。

基类：

abstract class Item
{
    public string Name { get; set; }
}

派生类型：

class Weapon : Item
{
    public int Power { get; set; }
}

class Armor : Item
{
    public int Resistance { get; set; }
}

使用示例：

Item[] inventory = new Item[2];
inventory[0] = new Weapon { Name = "Singing Sword", Power = 10 };
inventory[1] = new Armor { Name = "Chainmail Shirt", Resistance = 5 };

// Note below that the Name property is always accessible because it is defined in the base class.

// Traverse only Weapon items
foreach (Weapon weapon in inventory.OfType<Weapon>())
{
    Console.WriteLine(weapon.Power);
}

// Traverse only Armor items
foreach (Armor armor in inventory.OfType<Armor>())
{
    Console.WriteLine(armor.Resistance);
}

// Travers all items
foreach (Item item in inventory)
{
    Console.WriteLine(item.Name);
}

- blins

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你可以使用 OfType 进行查询，而不是 Where is。 - Servy

Answer 9

我发现在接口和类之间有一些混淆，但是无论如何，你应该非常简单地确保IItem具有Name属性（如果它是一个接口，则IWeapon和IArmour需要实现它），而不是将Name属性放在每个子类上（没有所谓的“子接口” :)） 也许你应该发布你的接口/类的代码....

- Kevin Versfeld