方法重载和多态性

Question

我正在编写一个.NET Web应用程序，管理员可以自定义呈现给用户的各种数据输入表单。管理员可以创建和自定义大约半打不同类型的字段（例如文本、数字、下拉列表、文件上传）。所有字段共享一组基本属性/行为（字段是否必填？它是否有默认字段值？）。还有一系列特定于字段的属性/行为（例如下拉列表具有数据源属性，但文本字段没有）。出于简单起见，我省略了许多问题域的其他特征。

类层次结构很简单：一个抽象超类封装了常见的行为/属性，以及大约半打处理特定于字段的内容的具体子类。

每种字段类型都呈现为特定类型的.NET服务器控件（即映射到），所有这些控件都派生自System.Web.UI.Control。

我创建了以下代码来映射字段域对象和其对应的UI控件之间的值：

public static void Bind(Control control, IList<DocumentFieldBase> fieldBaseList)

     foreach (DocumentFieldBase fieldBase in fields){

            if (typeof (DocumentFieldText).IsInstanceOfType(fieldBase)){
                TextBox textbox = (TextBox) control;
                textbox.Text = (fieldBase as DocumentFieldText).GetValue();
            }

            if (typeof (DocumentFieldDropDown).IsInstanceOfType(fieldBase)){
                DropDown dropDown= (DropDown) control;
                dropDown.Text = (fieldBase as DocumentFieldSelectOne).GetValue().Text;
                dropDown.DataSource= (fieldBase as  DocumentFieldSelectOne).DataSource;
                dropDown.Id= (fieldBase as DocumentFieldSelectOne).GetValue().Id;
            }

            //more if statements left out for brevity
      }
}

我希望摆脱那些进行类型检查的可怕 if 语句。我的方法是使用子类类型为每个字段/控件组合创建方法重载。例如：

public static void Bind(TextBox control, DocumentFieldText fieldText){
 //some implementation code
}
public static void Bind(DropDown control, DocumentFieldDropDown fieldDropDown){
 //some implementation code
}  

我希望能够依靠.NET在运行时使用正在使用的特定子类来调用相应的重载方法。例如：

foreach (DocumentFieldBase field in fields){
  Control control = FindControl(field.Identifier);
  Bind(control, field)
}

很不幸，当我尝试这样做时，编译器报错了：

参数'1'：无法将'System.Web.UI.Control'转换为'TextBox'。

如果我必须将第一个参数强制转换为TextBox，那么我又要自己执行类型检查，这就打败了整个练习的目的。

我试图实现的目标是a）可能的和b）一个好主意吗？

- Mitch A

Answer 1

在 C# 4 之前，所有的重载都是在编译时完成的。你必须使用双重调度或访问者模式来有效地实现执行时间重载，这很快就会变得混乱。

在 C# 4 中，您可以将变量声明为 dynamic，并在执行时让它们全部排序：

foreach (DocumentFieldBase field in fields){
  dynamic control = FindControl(field.Identifier);
  Bind(control, field)
}

显然目前这并没有什么帮助（除非你在使用VS2010b1）。

一个选项是使用从Type到Action<object>的映射，但这样会涉及到继承问题...（你可能需要一直向上工作，从具体类型一直到object，直到在映射中找到一个条目）。你仍然需要在action内部进行正确类型的转换 :(

- Jon Skeet

Answer 2

这个问题中的“dispatch”标签很合适：你想要的是叫做“多重分派”。C#（像大多数主流语言一样）只支持“单重分派”，其中要执行的方法仅根据调用该方法的对象的类型（运行时）而选择，而不是根据其参数的类型（运行时）而选择。

访问者模式通常可以用来解决这个问题。思路是给DocumentFieldBase一个方法（在具体的子类中覆盖），该方法调用Control上的一个方法（在具体的子类中也被覆盖）来执行实际的工作。

不幸的是，Control类的源代码可能不受您控制*……因此，您将不得不采取更加hackish的解决方案。在这个问题的被接受的答案提供了使用反射的方法。

*扩展方法只是静态方法的语法糖，因此在这种情况下，在编译时解析，并且对此场景没有用处。

- Thomas

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答案被授予，因为你给了我的痛苦一个名字 :) 我经常阅读关于双重分派和访问者模式的文章，并且有一种预感这就是我正在处理的问题（因此你提到的“分派”标签）。你还成功地概括了单重分派和多重分派之间的关键差异，这是许多我阅读过的文章所无法做到的。 - Mitch A

Answer 3

在DocumentFieldBase中，您不能有一个抽象的、非静态的Bind()方法，然后在每个具体类的实现中进行向下转型吗？每个类都知道它正在获取什么类型的 Control, 不是吗？

- Carl Manaster

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Carl，我没有考虑过这种方法。我并不是特别热衷于在我的领域层中引入对 System.Web.UI 的依赖，但我可能会写一个快速的 POC。谢谢！ - Mitch A