从基类创建派生类的实例

Question

我有我的抽象基类A：

public abstract class A : ICloneable {

    public int Min { get; protected set; }
    public int Max { get; protected set; }

    public A(int low, int high)
    {
        this.Min = low;
        this.Max = high;
    }

    //...

    public object Clone()
    {
        return new this(this.Min, this.Max); //<-- ??
    }
}

这是由我的班级B扩展的：

public class B : A
{
    public B(int low, int high) : base(low, high) { }

    //...
}

由于A是抽象的，它不能被实例化，但派生类可以。 是否可以从类 A 中创建类 B 的新实例？

假设类A有很多派生类，它怎么知道要实例化哪一个？

好吧，我想实例化我当前的 A 是相同的类（或类型）。

也就是说，如果我从一个类 B 调用 Clone 方法，我想实例化一个新的 B。 如果我从类 C 调用 Clone 方法，我想实例化一个新的 C。

我的方法是这样写：

return new this(this.Min, this.Max);

但这似乎既不工作也不编译。

是否有可能在 C# 中实现这一点？

如果不是，是否有解释让我能理解？

Answer 1

是的，这可以通过基类上的抽象工厂方法实现

public abstract class A
{
   public int Min { get; protected set; }
   public int Max { get; protected set; }

   public A(int low, int high)
   {
       this.Min = low;
       this.Max = high;
   }
   protected abstract A CreateInstance(int low, int high);

   public object Clone()
   {
      return this.CreateInstance(this.Min,this.Max);
   }
}

public class B:A
{
   public B(int low, int high)
      : base(low,high)
   {
   }
   protected override A CreateInstance(int low, int high)
   {
      return new B(low,high);     
   }
}

Answer 2

这可以做到，并且您当前的方法是一个定义良好的设计模式，尽管大多数实现使 Clone 成为抽象虚拟方法并在所有子类中覆盖它。

public abstract class A
{
    public abstract A Clone( );
}

public class B : A
{
    public override A Clone( )
    {
        return new B( );
    }
}

public class C : A
{
    public override A Clone( )
    {
        return new C( );
    }
}

由于您使用的是 C#，因此您可以使用 Activator 类。您可以使用默认实现将 Clone 方法设为虚拟（不是 === 抽象）。

public abstract class A
{
    public virtual A Clone( )
    {
        // assuming your derived class contain a default constructor.
        return (A)Activator.CreateInstance(this.GetType( ));
    }
}

编辑 - 如果您的所有派生类中都没有默认的无参数构造函数，则可以在Activator.CreateInstance 方法中添加参数

(A)Activator.CreateInstance(this.GetType( ), this.Min, this.Max);

对于派生类型的不同构造函数，我建议您覆盖专门针对这些类型的 Clone 方法，而不是使用 Clone 的默认实现。

Answer 3

虽然我喜欢 Jamiec 解决方案，但我缺少使用反射的肮脏解决方案 :)

public class A {
  public object Clone() {
    var type = GetType().GetConstructor(new[] { typeof(int), typeof(int) });
    return type.Invoke(new object[] { this.Min, this.Max });
  }
}