.NET：继承修改基类（C++ 转换）

Question

我有两节课。基类是A。继承类是B。我想将一个对象的基类复制到另一个对象的基类中，而不影响原始类。但是，.NET 似乎忽略了复制。这在.NET 中是不可能的吗？我知道这在 C++ 中是可能的。我已经包含了 C++ 代码来说明我想要实现的目标。

我明白，在这个特定的示例中，我可以直接分配值 bClass.ValueA = aClass.ValueA。但是如果 A 类有私人成员呢？这是不可能的。

示例类

Public Class A
    Public ValueA As String

End Class

Public Class B
    Inherits A
    Public ValueB As String

End Class

守则

    Dim aClass As New A
    Dim bClass As New B

    aClass.ValueA = "AClass"

    bClass.ValueA = "BClass"
    bClass.ValueB = "BClass"

    Dim baseBClass As A
    baseBClass = CType(bClass, A)
    baseBClass = aClass

结果：

aClass.ValueA = "AClass"

bClass.ValueA = "BClass"

bClass.ValueB = "BClass"

baseBClass.ValueA = "AClass"

预期结果：

aClass.ValueA = "AClass"

bClass.ValueA = "AClass"

bClass.ValueB = "BClass"

baseBClass.ValueA = "AClass"

C++解释比较

#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

class A {
public:
    string ValueA;
};

class B : public A {
public:
    string ValueB;
};



int main(int argc, char *argv[]) {
    A aClass;
    B bClass;
    aClass.ValueA = "AClass";

    bClass.ValueA = "BClass";
    bClass.ValueB = "Blcass";

    cout << aClass.ValueA <<endl;
    cout << bClass.ValueA << endl;
    cout << bClass.ValueB << endl;

    A *baseBClass;
    baseBClass = (A*) &bClass;
    *baseBClass = aClass;

    cout << aClass.ValueA <<endl;
    cout << bClass.ValueA << endl;
    cout << bClass.ValueB << endl;
    cout << baseBClass->ValueA << endl;


    return 0;
}

预期和实际结果：

aClass.ValueA = "AClass"

bClass.ValueA = "AClass"

bClass.ValueB = "BClass"

baseBClass->ValueA = "AClass"

我认为没有指针这是不可能的。我试过了

Ctype(bClass, A) = aClass
Directcast(bClass, A) = aClass

我收到此错误：

表达式是一个值，因此 不能作为任务的目标。

Answer 1

Dim aClass As New A
Dim bClass As New B

aClass.ValueA = "AClass"

bClass.ValueA = "BClass"
bClass.ValueB = "BClass"

好的，现在您在堆上分配了两个实例，以及两个引用它们的变量。像这样的：

Variable       Instances on the heap
--------       ---------------------

aClass ------> Instance of class A

bClass ------> Instance of class B

（顺便说一句，您的命名令人困惑。aClass 和 bClass 根本不是类；它们是引用 instances 的变量。）

然后你这样做：

Dim baseBClass As A
baseBClass = CType(bClass, A)

所以现在你有了三个变量，但两个实例和以前一样。其中两个变量（bClass 和 baseBClass）都引用同一个实例：

Variable          Instances on the heap
--------          ---------------------

aClass ---------> Instance of class A

baseBClass -\
             >--> Instance of class B
bClass -----/

baseBClass 变量的类型与 bClass 变量不同，但它们都引用同一个实例。

现在你这样做：

baseBClass = aClass

它将 baseBClass 变量中的引用替换为不同的引用，特别是对上面标记为“A 类实例”的事物的引用：

Variable          Instances on the heap
--------          ---------------------

aClass -----\
             >--> Instance of class A
baseBClass -/

bClass ---------> Instance of class B

您只是在分配参考。您从不实际复制任何数据。

但是根据我收集到的您的描述，您希望其中一些赋值将引用从一个变量复制到另一个变量，而其他赋值将对象的内容从一个实例复制到另一个实例？您使用相同的赋值运算符来表示两件事。您如何期望编译器知道哪个是哪个？

Answer 2

如果我对您的理解正确，那么您试图做的是从一个对象实例中提取部分状态，然后将其塞进另一个实例的喉咙。即，您想违反封装。

有一些方法可以实现这一点，并且不违反封装，但老实说，我认为这听起来像是一个非常糟糕的设计——C++ 愿意让你侥幸逃脱，但这是一个糟糕的设计尽管如此。听起来您正在尝试滥用继承，而您确实应该使用聚合。你说“B的实例是一个 A”，但实际上并不合适。相反，它应该是“B 的一个实例有一个 A”。或者用代码来表达：

Public Class A
    Public ValueA As String
End Class

Public Class B
    Public A As A
    Public ValueB As String
End Class

注意 B 不再是 A 的后裔；相反，它有一个对 A 实例的引用。当你创建一个 B 时，你需要一些方法来给它一个 A 的实例，所以你可以初始化那个字段——也许 B 的构造函数可以创建一个 A 并将引用分配给该字段，或者您将 A 的实例传递给 B 的构造函数。稍后，如果您确定它引用了错误的 A 实例，您可以将其更改为引用不同的实例。

Answer 3

为方便起见，我只是对您的代码行进行了编号：

1 Dim aClass As New A
2 Dim bClass As New B

3 aClass.ValueA = "AClass"

4 bClass.ValueA = "BClass"
5 bClass.ValueB = "BClass"

6 Dim baseBClass As A
7 baseBClass = CType(bClass, A)
8 baseBClass = aClass

您在第 4 行为 bClass.ValueA 分配了值“BClass”，这就是您的输出的原因。

Answer 4

当您分配 baseBClass = aClass 时，您正在分配一个指向 aClass 的指针。

这将替换存储在此处的指向 bClass 的指针：baseBClass = CType(bClass, A)。

我认为你可能需要在 A 中使用复制构造函数才能达到预期的效果。

Answer 5

另一种方法是使用 C# 类来执行指针操作并向 B 类添加扩展方法。它与 C++ 解决方案非常相似。这似乎是最好的解决方案，因为它几乎与 C++ 实现相同。

相反，我使用了反射。它只是一个浅拷贝，但在这种情况下它并不重要。 C++ 默认的复制构造函数只是一个浅克隆。通过一些修饰，您可以检查 IClonable 是否存在并尝试克隆它，否则实例化一个新对象。我已对此进行了更新以包括私人成员。

---

Imports System.Runtime.InteropServices
Imports System.Reflection

Public Class A
    Private ValueA As String
    Public Sub New(ByVal ValueA As String)
        Me.ValueA = ValueA
    End Sub
    Public Overrides Function ToString() As String
        Return String.Format("{0}:{1}={2}", _
        Me.GetType.Name, "ValueA", ValueA)
    End Function
End Class

Public Class B
    Inherits A
    Private ValueB As String
    Public Sub New(ByVal ValueA As String, ByVal ValueB As String)
        MyBase.New(ValueA)
        Me.ValueB = ValueB
    End Sub
    Public Overrides Function ToString() As String
        Return String.Format("{0}:{1}={2},{3}", _
        Me.GetType.Name, "ValueB", ValueB, MyBase.ToString)
    End Function
End Class

Module Inheritence

    Sub Main()
        Dim aClass As New A("AClass")
        Dim bClass As New B("BClass", "BClass")

        Console.WriteLine(aClass)
        Console.WriteLine(bClass)

        For Each item As FieldInfo In aClass.GetType.GetFields( _
                                             BindingFlags.Public _
                                             Or BindingFlags.Instance _
                                             Or BindingFlags.NonPublic _
                                             Or BindingFlags.Static)
            item.SetValue(bClass, item.GetValue(aClass))
        Next
        Console.WriteLine(aClass)
        Console.WriteLine(bClass)
        Console.ReadKey()
    End Sub

End Module

基类克隆

这是我的解决方案所依据的网站。它是一个浅层克隆，但实施起来简单快捷 http://www.codeproject.com/KB/cs/cloneimpl_class.aspx

此解决方案更好，因为它尝试对支持 IClonable 的对象进行深度克隆，否则它只会设置一个新实例。 http://whizzodev.blogspot.com/2008/03/object-cloning-using-il-in-c.html

克隆例程：

这是一个有趣的网站，它解释了各种克隆技术。 http://developerscon.blogspot.com/2008/06/c-object-clone-wars.html

另一个有趣的资源。 Deep cloning objects

关于深度克隆的讨论 Create a Deep Copy in C#