C# - 只对特定对象进行迭代的 Foreach 循环

Question

我正在学习编程，我需要创建一个贪吃蛇游戏。

在游戏中，有大约5个可能的物品可以被蛇吃掉，因此我决定将每个新的可消耗品(Consumable)放入一个可消耗品(Consumable)数组中。

现在我想通过foreach循环遍历数组并执行以下操作：

foreach (Apple apple in consumables)
{
    renderer.DrawApple(apple);
}

然而，当数组中有不同的对象时，例如一个Apple和一个SegmentRemover（这是可能的，因为它们都继承自Consumable类），编译器也会迭代SegmentRemover，然后我就会得到一个无效的转换异常。

我认为既然我在foreach循环中声明只想迭代Apple对象，那么它应该能够工作。

有什么简单的方法来解决这个问题吗？最好不要使用像var或typeof这样的东西，因为我还没有被允许使用它们。

- Patai

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“Consumables” 的定义是什么？“消耗品”、“Apple” 和 “SegmentRemover” 之间的关系是什么？ - Gilad Green

FYI，var对你完全没有帮助。consumables的类型是什么？你可以使用LINQ来过滤列表吗？如果你能发布Apple，SegmentRemover和Consumable的定义，那将非常有帮助。 - maccettura

Apple和SegmentRemover是具有起源的类，它们继承自Consumable类。另外，我也不允许使用linq。 - Patai

当我开始使用C#工作时，我也有同样的误解；尽管现在我明白了为什么会这样，但它总是让我感到奇怪，因为它引入了一个强制转换。建议使用 OfType<Apple> 序列运算符的答案是个好主意。 - Eric Lippert

@Patai - 以下的解决方案有没有帮助你解决问题？ - Gilad Green

Answer 1

您真正想要的只是那些可转换为“Apple”类型的项。为此，请使用OfType<Apple> （使用linq）：

foreach (Apple apple in consumables.OfType<Apple>())
{
    renderer.DrawApple(apple);
}

一种非Linq解决方案是使用as运算符，它可以做类似的事情：

foreach(var item in consumbles)
{
    var apple = item as Apple;
    if(apple != null) 
    {
        renderer.DrawApple(apple);
    }
}

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然而，在我的看法中，如果所有这些项目都放在同一个列表中，并且它们已经从Consumble继承，更好的设计是使用多态性为每种类型的Consumable定义一个draw方法，如@dasblinkenlight所建议的那样。并为每个类型具有特定的实现。对于SegmentRemover这种情况，它可能是一个空实现，在Apple中，它可能会调用renderer。

- Gilad Green

Answer 2

您可以翻转逻辑，让每个可消耗品在渲染器中自行绘制：

interface IConsumable {
    void draw(Renderer renderer);
}
class Apple : IConsumable {
    void draw(Renderer renderer) {
        renderer.DrawApple(this);
    }
}
class SegmentRemover : IConsumable {
    void draw(Renderer renderer) {
        renderer.DrawSegmentRemover(this);
    }
}

现在你的循环可以像这样进行：

foreach (IConsumable consumable in consumables) {
    consumable.Draw(renderer);
}

这样你就可以对每个IConsumable的实例进行多态调用Draw，因此执行的代码是由实现IConsumable接口的实际类在运行时决定的。

- Sergey Kalinichenko

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我刚学习了接口，不过我会尝试这样实现。谢谢！ - Patai

Answer 3

你的消耗品是一个集合，你是否试图使用存储集合的对象实例来访问集合？如果是： 请尝试：

foreach (Apple apple in consumables.consumables)
{
    renderer.DrawApple(apple);
}

- Simple_tech