在继承类中是否可以重写抽象父类的嵌套类定义？

Question

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我有一个场景，在其中希望定义多个Bar类，每个类都必须定义自己的Request、Response和Error类。因此，我编写了一个抽象的Foo类，意在强制实现。

Request、Response和Error共享一个基类PDU，并且必须实现各自的接口。每个Bar需要一个足够独特的Request、Response和Error，因此它们必须被单独定义。

此外，每个Bar的Request、Response和Error不应该在Bar之外实例化，因此似乎正确（至少对我来说）应该将类定义嵌套。

问题

是否可以在继承自抽象父类的子类中覆盖嵌套类定义？或者通过另一种方法实现同样的效果？

非法示例

以下是我想要编写的非法代码示例：

public abstract class Foo
{
    public class Request: PDU, IRequest
    { }

    public class Response : PDU, IResponse
    { }

    public class Error : PDU, IException
    { }
}

public class Bar : Foo
{
    public override Request
    {
        // Definition of Request goes here
    }

    public override Response
    {
        // Definition of Response goes here
    }

    public override Error
    {
        // Definition of Error goes here
    }
}

- George Kerwood

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嵌套类层次结构？为什么不使用单独的程序集和内部类呢？ - Dennis

听起来你更想要暴露一个接口而不是覆盖嵌套类。 - DavidG

@Dennis，我想我是在遵循"当封闭类只对封装类有用时"嵌套使用类的建议，而且可能会有（我还不确定）嵌套类需要访问封装类的私有成员变量的情况。虽然这种方法可能是错误的，你传统的建议可能更加适合。 - George Kerwood

你想如何使用那些类？提供一个情景会更有帮助。请详细说明你想要 实现 什么，而不是你认为可能的解决方案。 - MakePeaceGreatAgain

将一个类嵌套在另一个类中并不会真正限制其访问 - 它更像是另一个命名空间。嵌套类中的所有公共内容也可以通过外部类名称访问到，因此您也可以从Bar中访问Foo.Request。 - MakePeaceGreatAgain

Answer 1

无法覆盖嵌套类，因此您目前的方法不起作用。不过，我认为这就是你想要实现的。

我的建议是使用接口和泛型。假设您有三个接口：

public interface IRequest
{
    //snip
}
public interface IResponse
{
    //snip
}

public interface IException
{
    //snip
}

现在，您可以将基类编写成如下形式：

public abstract class BaseThing<TRequest, TResponse, TError>
    where TRequest : IRequest
    where TResponse : IResponse
    where TError : IException
{
    // An example method
    public abstract TResponse GetThing(TRequest request);
}

现在你可以对上述事物进行一些具体的定义：

public class FooRequest : IRequest
{
    //snip
}

public class FooResponse : IResponse
{
    //snip
}

public class FooError : IException
{
    //snip
}

public class FooThing : BaseThing<FooRequest, FooResponse, FooError>
{
    public override FooResponse GetThing(FooRequest request)
    {
        //snip
    }
}

- DavidG

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这正是我需要的替代方案，非常感谢。我的想法主要是为了封装和结构而不是功能。我应该能够通过访问修饰符和命名空间实现相同的效果。 - George Kerwood

Answer 2

由于Request、Response和Exception类非常特定于每个Bar类，因此它看起来不像是一个“类”的情况。你只需要接口IRequest、IResponse和IException。

在每个“Bar”类中实现这些接口，并为接口中的方法提供类特定的实现。这样就没有派生类的问题，常规继承原则将起作用。

剩下的问题是是否从PDU类继承 - PDU类是否包含任何实现？还是它是一个抽象类？如果它没有任何实现，它可以转换为一个接口，可以由Bar类实现。

如果它包含实现，每个Bar类可以创建一个PDU类的实例，以供实现IRequest/IResponse/IException的方法使用。

- samiksc