在C#中具有多个构造函数的抽象类

Question

我有一个名为Command的class，我想将它解析成字符串/从字符串解析，以便将其作为UDP消息发送。基类看起来很简单：

public abstract class Command
{
    public Command() {}
    public abstract override string ToString();
    public abstract void FromString(string str);
}

我从这里派生出像类这样的东西

public class NetCommand : Command
{
   public string details;

   public NetCommand() {};
   public override string ToString() {return details;}
   public override void FromString(string str) {details = str; }
}

或者稍微复杂一些，包含 x、y、z 以及被解析的 doubles 的 MovementCommand : Command.

如何在基础 class 中添加一个构造函数，该构造函数接受一个 string 并使用 FromString 方法？ 所有派生类将具有完全相同的代码，看起来像这样：

public Command(string str)
{  
    this.FromString(str);
}

每个class将使用自己的FromString方法从字符串中填充其自己的成员。

但是我对语法感到困惑，需要帮助吗？

- javirs

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public NetCommand（string str）: base（str）{}。 - user2140173

这正是我所期望的，尽管我认为在派生类中可以不使用任何代码包含此构造函数，只需确保任何派生类都具有此构造函数。如果您将其添加为解决方案，我将接受它。 - javirs

当然，没问题。我为你添加了一个答案。 - user2140173

Answer 1

这正是您所需要的，包括对抽象类的更改：

public abstract class Command
{
    public Command() { }
    public Command(string str)
    {
        FromString(str);
    }
    public abstract override string ToString();
    public abstract void FromString(string str);
}
public class NetCommand : Command
{
    public string details;
    public NetCommand() {}
    public NetCommand(string str) : base(str) { }
    public override string ToString() { return details; }
    public override void FromString(string str) { details = str; }
}

- ipavlu

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如果有人继承了Command类，但没有包含public MyCommand(string str) : base(str) { }`这一行代码，然后你尝试调用它会发生什么呢？看起来这里存在一个弱点:( - javirs

你需要从抽象类中实现Command(string str)方法，如果你不打算在继承Command的类中使用它，那么这是不必要的，因为抽象类不能直接创建。不，你不能强制要求从抽象类继承的类实现所有构造函数，语言并不要求这样做。 - ipavlu

您无法直接调用不存在的构造函数。反射会有不同的情况，但是那样会失败。您只是想要完成或不完成某些事情 :)。 - ipavlu

Answer 2

我理解您的意思是，您想要一个创建子类对象的基类构造函数。但是这是不可能的。

您可以在基类上创建一个静态工厂方法，根据给定的字符串创建具体的对象，例如：

public abstract class Command
{
    public Command() {}
    public abstract override string ToString();
    public abstract void FromString(string str);

    public static Command FromString(string str){
        Command command;
        if(/*string indicates it is a NetCommand*/){
            command = new NetCommand();
            command.FromString(str);
        }
    }
}

- Domysee

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或者更好的方式是：command = new NetCommand(str)，其中NetCommand(string str)是一个私有/受保护的构造函数。 - CompuChip

@CompuChip 是的，那可能是更好的设计。 - Domysee

@javirs你如何计划反序列化它，如果你无法知道确切的类型？ - Domysee

大家好，这里有一个设计缺陷。静态的FromString返回的是Command，但实际上应该是NetCommand。但作者说，会有多个类继承自抽象类Command。这意味着要么每个实现都需要有多个版本的静态FromString，要么就需要另一种机制，比如public static TRslt FromString<TRslt>(string str) where TRslt : Command。 - ipavlu

@ipavlu，你说得对，我们确实不知道这是否是情况。幸运的是，这不是唯一的答案，OP可以选择最适合他解决方案的答案。然而，当序列化某些内容并通过网络发送时，通常会出现这种情况。 - Domysee

Answer 3

拥有一个后备字段，用于存储通过构造函数传递的值，然后再定义两个虚方法来设置和返回该值。请注意，在下面的实现中，NetCommand 只能使用非无参构造函数进行实例化。

public abstract class Command
    {
        private string _details;

        protected Command()
        {
        }

        protected Command(string details)
        {
            _details = details;
        }

        public new virtual string ToString()
        {
            return _details;
        }

        public virtual void FromString(string details)
        {
            _details = details;
        }
    }

    public class NetCommand : Command
    {
        public NetCommand(string str) : base(str)
        {
        }
    }

- user2140173

Answer 4

我建议采用这种实现方式（尽可能将代码放入基类中，以便更轻松地创建进一步的类）。

public abstract class Command {
  protected Command(): this(null) {
  }

  protected Command(String details) {
    Details = details;
  }

  // I'd rather convert it into property
  public String Details {
    get;
    set; // may be "private set" will be better here
  }  

  public override string ToString() {
    return Details;
  }

  // TODO: think on delete or redesign this method:
  // Redundant: Details provide all the functional required
  // Bad name: "FromString" usually means create/return
  // instance by given details
  //  public static Command FromString(string details)  
  public virtual void FromString(String details) {
    Details = details;
  }
}

...

public class NetCommand: Command {
  public NetCommand(string details) : base(details) {
  }
}

- Dmitry Bychenko

Answer 5

扩展Domysee的答案，使用通用工厂方法，您可以执行以下操作：

public abstract class Command
{
    protected Command() {}
    public abstract override string ToString();
    protected abstract void FromString(string str);

    public static T FromString<T>(string str) where T: Command, new()
    {
         var command = new T();
         command.FromString(str);
         return command;
    }
}

现在，只要派生的 Command 类有一个默认构造函数，您就可以使用 Command.FromString 创建它的实例，如下所示： var command = Command.FromString<NetCommand>("command string");

- csgero