C# 每个派生类上的相同变量、静态变量和非静态变量

Question

我正在从事一个大型项目，为了让您了解细节，我将简化为下面的示例。我还制作了这张图片，模糊地显示了我想要完成的任务，尽管显然是其他类和字段。

我想要一个主类（Shape），它包含一个所有派生类也需要的函数（draw）以及一个所有其他类也应该具有的静态变量（sides），尽管具有不同的值每个班级。

如果我可以有另一个基类 (Polygon) 也很好，它也从原始基类 (Shape) 派生，但我也可以继承自该基类，然后该类应该包含所有共享的其他变量是孩子们。

我已经尝试了一些东西，但它们并不令人满意：

• 抽象类 - 不支持静态变量
• 从普通继承 - 不能覆盖静态变量，可以实例化基类（在这种情况下不需要）
• 界面 - 不支持字段

我知道有一些解决方法，例如创建返回变量的函数，只需设置属性而不是字段，并在构造函数中设置这些内容。前两个只是凌乱且难以阅读，我将需要编写很多子类和变量，因此不仅要编写变量，还要为每个单独编写大量复制粘贴代码乏味，如果可能的话，我想避免这种情况。第三个（在构造函数中设置它们）也不起作用，因为由于我的项目的构建方式，构造函数的行为会有点奇怪。 （我为此使用 Unity），尽管我可以找到一种方法，但这也没有我想要的那么容易。

这就是我想象中的样子，尽管由于多种原因它显然不起作用：

public class Shape
{

    public static int sides;
    public static void draw();

}

public class Circle : Shape
{

    public Vector center = new Vector(1f, 3.4f);
    public static override int sides = 1;
    public static override void draw(){

        //Draw a circle

    }

}

public class Ellipse : Shape
{

    public Vector point1 = new Vector(5.4f, 2.5f);
    public Vector point2 = new Vector(5.4f, 1.5f);
    public static override int sides = 1;
    public static override void draw(){

        //Draw a ellipse

    }

}

首先，非常非常感谢您阅读所有内容。据我了解，这样做我违反了一些 OO 规则，如果您对如何避免继承有更好的想法，我也很高兴学习这一点。但是，我觉得这并不是一件很奇怪的事情，所以我觉得应该有一些方法。我的代码结构的其余部分已经弄清楚了，所以这是我需要的最后一部分，并且抽象类过去一直为我工作，所以我真的不知道有任何其他方法可以实现这一点，所以任何帮助将不胜感激。提前致谢！

Answer 1

您是否有理由需要 sides 是静态的？例如，您是否需要在没有实例的情况下知道形状的边数？

如果是这样，我看不出任何继承的理由，只需执行Circle.sides 或Hexagon.sides。

使用类型而不是实例的唯一方法是通过反射，因此继承不是问题。

如果您使用实例，定义一个抽象属性，然后可以使用多态性。例如：

public abstract class Shape
{
    public abstract int Sides { get; }
}

public class Circle : Shape
{
    public override int Sides => 1;
}

public class Hexagon : Shape
{
    public override int Sides => 6;
}

Shape[] shapes = new Shape[] { new Circle(), new Hexagon() };
foreach (Shape shape in shapes)
{
    Console.WriteLine($"Shape has {shape.Sides} sides");
}

我看不出你为什么要将draw()设为静态，除非它是工厂方法，因为它需要实例变量。

Answer 2

当然，您不必将Shape 类成员static 设为一个。使类抽象并覆盖子类中的成员

public abstract class Shape
{
    public abstract int Sides { get; }
    public abstract void Draw();
}

你也可以在这个抽象类中定义一些通用的逻辑。另一种选择是将Shape 定义为interface