接口不通过引用传递

Question

我需要在运行时更改接口的实现。这个接口被很多类引用。

这是我的测试用例，它没有像我预期的那样工作。 （更改接口的引用似乎并没有在所有使用它的地方更新）

示例如下：

// interface to change at runtime
interface IDiet
{
    void Eat();
}

class CarnivoreDiet : IDiet
{
    public void Eat()
    {
        Debug.WriteLine("Eat chicken");
    }
}

class HerbivoreDiet : IDiet
{
    public void Eat()
    {
        Debug.WriteLine("Eat spinach");
    }
}

class Human : IDiet
{
    private readonly IDiet _diet;
    public Human(IDiet diet)
    {
        _diet = diet;
    }

    public void Eat()
    {
        _diet.Eat();
    }
}

void Main()
{
    IDiet diet = new CarnivoreDiet();
    Human human = new Human(diet);
    human.Eat();
    // outputs "Eat chicken"

    diet = new HerbivoreDiet();
    human.Eat();
    // still outputs "Eat chicken" even if i changed the reference of IDiet interface
}

为什么IDiet 接口没有在Human 实例内部更新？

PS：IDiet 接口在很多类中都有使用，所以添加SetDiet(IDiet diet) 之类的方法不会解决问题。

Answer 1

当您通过此代码传递对象引用时：

Human human = new Human(diet);

引用（对象的地址）被复制到它的参数中：

public Human(IDiet diet)
{
        _diet = diet;
}

它们是3 个不同的内存块，包含对对象的相同引用：您的原始 diet、参数变量 (diet) 和您的类属性 (_diet)。

所以当你执行你的代码时：

diet = new HerbivoreDiet();

这个内存块现在包含对新对象 (HerbivoreDiet) 的引用，但 Human 中的那个仍然引用旧对象。

Answer 2

既然你已经实现了一个外观，为什么不实现第二个：

class ChangableDiet : IDiet
{
    private IDiet _diet;
    public ChangableDiet (IDiet diet)
    {
        _diet = diet;
    }

    public Diet Diet { get { return _diet;} set { _diet = value; } }

    public void Eat()
    {
        _diet.Eat();
    }
}

构造其中之一并将 it 传递给 Human 构造函数。

void Main()
{
    IDiet diet = new CarnivoreDiet();
    var changable = new ChangableDiet(diet)
    Human human = new Human(changable );
    human.Eat();
    // outputs "Eat chicken"

    changable.Diet = new HerbivoreDiet();
    human.Eat();
    // outputs "Eat spinach"
}

Answer 3

diet 是一个局部变量，它的值是指向内存中实际对象的指针（地址）。

如果你去diet.SomeProperty = "foo"，你改变了内存中的对象，这反映在任何地方。

如果你说diet = new Diet()，你会用指向另一个对象的新指针覆盖局部变量diet。

Human 引用没有改变，因为指针是按值传递的。他们指向的对象是相同的（直到你覆盖饮食），但指针是彼此的副本。

您应该将饮食设置为可访问的非只读属性并进行更改。或者创造一个新人类。

Answer 4

关于问题：为什么IDiet 接口没有在Human 实例内部更新？

仅仅因为您的接口引用是按值传递的，这意味着您在Human 类中持有的引用是指向同一个IDiet 的副本

以后做

diet = new HerbivoreDiet();

您只需更改 Human 类之外的引用，该类仍然是自己的副本，因此没有机会更改其引用。

这是您可以实施的解决方案：

public interface IProvider<T>
{
  public T Current {get; set;}
}

public class DietProvider : IProvider<IDiet>
{
  public IDiet Current {get; set;}
}

class Human : IDiet
{
  private readonly IProvider<IDiet> _dietProvider;

  public Human(IProvider<IDiet> dietProvider)
  {
    _dietProvider = dietProvider;
  }

  public void Eat()
  {
    _dietProvider.Current.Eat();
  }
}

void Main()
{
  IProvider<IDiet> dietProvider= new DietProvider { Current = new CarnivoreDiet()};
  Human human = new Human(dietProvider);
  human.Eat();
  // outputs "Eat chicken"

  dietProvider.Current = new HerbivoreDiet();
  human.Eat();
}

Answer 5

这与接口无关。 您的代码所做的是将变量按值传递给类构造函数，尽管该值是对实例的引用。然后将此值复制到新创建对象的实例的成员中。然后，当您更改最初用于保存该值的变量中的值时，它对您的类实例中的内部成员没有影响。

与ints 完全相同。考虑这个示例：

class MyClass {
   private int mInt;
   public MyClass(int theInt) {
      mInt = theInt;
   }

   public int GetTheInt() { return mInt; }
}

void Main()
{
   int anInt = 5;
   MyClass MyInstance(anInt);
   anInt = 10;
   if(MyInstance.GetTheInt() == anInt)
      // Will never happen
   ;
}