基类中的派生实例

Question

class baseClass
{
    derivedClass nm = new derivedClass();
}

class derivedClass : baseClass
{
}

这段代码可以成功构建。C#允许在baseClass中创建derivedClass对象，可能的原因是什么？您是否能想到任何特定的原因来进行这样做呢？

- Deepak Raj

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你为什么认为C#应该限制那个？ - yogi

你知道有哪些面向对象的编程语言会限制这个吗？这并没有什么特别的。 - Mohammad Dehghan

@MD.Unicorn：不，我不知道有任何限制此功能的编程语言。但是如果这不会有用，为什么它们不限制呢？如果出于某些原因我们可以使用它，请告诉我原因。 - Deepak Raj

不能想到用途不是禁止某物的好理由。我发现有很多类都被封闭了，因为原始开发人员想不到你会继承它的情况... - Aron

我的观点与此类似：“抽象方法不包含具体实现，因此不能由基类实现。因此，派生类必须重写它，而不能简单地使用基类中定义的版本。很明显，抽象方法自动是虚拟的，不需要使用虚拟修饰符。事实上，使用虚拟和抽象修饰符是错误的。”（来自完全参考书的短语）。好吧，现在看看这个的用例，我认为我现在可以接受它了。 - Deepak Raj

Answer 1

这段代码可以成功编译。

是的，你认为它不能吗？

C#允许在基类中创建派生类对象的可能原因是什么。

因为没有理由禁止它。

你能想到任何具体的原因吗？

例如静态工厂方法？

// BaseClass gets to decide which concrete class to return
public static BaseClass GetInstance()
{
    return new DerivedClass();
}

这其实是一种常见的模式。例如，在Noda Time中，我们经常使用它，其中CalendarSystem是一个公共抽象类，但所有具体派生类都是内部的。

当然，像你给出的确切示例那样使用实例字段初始化自己，通过创建派生类的实例会导致递归而使堆栈溢出，这很疯狂，但这并不是派生类的问题。通过初始化相同的类，您将获得相同的结果：

class Bang
{
    // Recursively call constructor until the stack overflows.
    Bang bang = new Bang();
}

- Jon Skeet

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如果一个方法是静态的，那么它不是工厂方法，你可能需要编写静态工厂或创建方法。 - TalentTuner

@Saurabh：已更改为“静态工厂方法”，但老实说，我不确定在这里区分是否有多大好处。 - Jon Skeet

我曾经在某处读到过以下区别： 创建方法：一个静态或非静态方法，用于创建（或克隆）类的实例。 工厂方法：在层次结构中定义和实现的一种方法，用于提供某个类类型的多态创建。 - TalentTuner

@Saurabh：嗯，工厂方法的维基百科页面包括类似的例子，它们称之为“静态工厂方法”。他们指出这不符合工厂方法模式，因为没有多态性，但是在我看来意思很清楚。 （顺便问一下，为什么你要在评论前加上“：”？） - Jon Skeet

@user1416420：“当然，使用你所举的确切例子是很疯狂的，因为它会由于递归而使堆栈溢出”，这种说法怎么就不能清晰地表明堆栈会溢出呢？ - Jon Skeet

@user1416420：我并不认为我在暗示任何事情，因为我谈到的是“你给出的确切例子”，它并没有使用工厂方法。我会澄清一下，但我真的认为如果你读我写的东西，那里并没有这样的暗示... - Jon Skeet

Answer 2

我曾经与一位开发者共事，他在我们的代码库中编写了这段代码。我个人认为它很有用。

public class Foo
{
    public static Foo MagicalFooValue
    {
        get { return Bar.Instance; }
    }

    private class Bar : Foo
    {
        //Implemented as a private singleton
    }
}

- Aron

Answer 3

一个明显的情况是在基类中有一个工厂方法，根据某些条件返回适当的实现。

- Albin Sunnanbo

Answer 4

derivedClass 可以在 baseClass 中实例化，因为它是一个可访问的类。C# 没有限制你这样做的理由。同样地，在 baseClass 内部也可以创建 baseClass 的实例。

- Yaakov Ellis