C#：“无法创建静态类的实例”

Question

我正在将一些 Java 代码转换为 C#，偶然发现了以下奇怪的事情：

public interface IActivation {
    public abstract double func(double inputput);

    public static class S1 : IActivation {
        public double func(double input) {
            if (input > 0) return 1.0;
            return 0.0;
        }
    }
}

SomewhereElse（用法）：

protected IActivation activation = new IActivation.S1();

看原始代码，很清楚这是什么意图：

1. 声明一个接口并在其中嵌套该接口的几个静态实现（代码包含 IActivation 的其他实现，例如“S2”、“S3”等，此处省略）。
2. 典型的使用场景是为该接口的一个特定实现分配一个变量。此外，顺便说一下，您需要实例化该变量，这些特定实现属于何处非常清楚 - 可以说，嵌套声明将进一步提高代码的可读性 （例如new IActivation.S1(); 明确表示 S1 是 IActivation 的特定实现）。

有趣的是，C# 不喜欢整个定义的方式：“无法创建静态类 'IActivation.S1”的实例。有谁知道如何重构该代码以保留 1. 和 2. 的方法？

Answer 1

在 Java 中，static 内部类对其封闭类型的成员没有隐式访问。在 C# 中，所有 嵌套类型无法访问其父类型的成员；无需在 C# 中添加修饰符即可触发此行为。

在 C# 中，static 类是 abstract sealed，因此它们不能被创建或派生——这与 Java 中的含义不同。此外，接口不能包含自己的类型声明。

试试这样的：

public interface IActivation {
    double Func(double inputput);
}

public class S1 : IActivation {
    public static readonly S1 Instance = new S1();

    private S1() { }

    public double Func(double input) {
        if (input > 0) return 1.0;
        return 0.0;
    }
}

---

如果您的目标是以某种“可读”方式提供默认实现（尽管我认为 IActivator.S1() 本质上更具可读性...），那么您可以创建一个静态工厂类：

public static class Activator
{
    public static S1 S1
    {
        get
        {
            return S1.Instance;

            // Or you could do this if you make the S1 constructor public:
            // return new S1();
        }
    }
}

但是，我对这更易读或更有帮助的说法提出异议。在特定类型的上下文中构造对象时，Visual Studio 将显示该类型的所有子类型。所以如果你这样做（|代表光标）：

IActivator foo = new |

您应该获得当前范围内实现 IActivotor 的所有类的简洁列表。

Answer 2

不要将你的班级标记为static。

Answer 3

如果IActivation不一定是接口，可以转成抽象类

public abstract class IActivation
{
    public abstract double func(double inputput);

    public class S1 : IActivation
    {
        public override double func(double input)
        {
            if (input > 0) return 1.0;
            return 0.0;
        }
    }
}

这改变了代码的实际含义，但允许你说

var s1 = new IActivation.S1();

更新我能想到的主要问题是，如果你有一个类扩展了其他东西并实现了这个接口，它就不起作用（你不能从两个类继承）。然后，您可以创建一个接口和一个实现抽象类的抽象类，但这有点愚蠢。

另一种选择是

public interface IActivation {
    // ...
}

public class Activation {
    public class S1 : IActivation { 
        // ...
    }
}

优点是您将 IActivation 保留为接口，但您的命名空间中有另一个类。

在这两种情况下，您都没有直接从 Java 移植。

Answer 4

错误消息本身很清楚，S1 类不能是静态的，因为您正在创建它的实例。从 S1 中删除 static 关键字。此外，访问修饰符和抽象修饰符在接口声明中无效。

在 C# 中，接口不能声明内部类型。

我的建议是使用工厂模式来获取正确的实例，而不是在您的界面中嵌套类型（这会增加耦合/依赖性）。

interface IActivation
{
    double func(double inputput);
}

public static class ActivationFactory
{
    IActivation GetImplA()
    {
        return new ImplA();
    }

    IActivation GetImplB()
    {
        return new ImplB();
    }
}

class ImplA : IActivation { }
class ImplB : IActivation { }

Answer 5

对每个 S'i' 实现使用 sigleton 模式，并按照上面 cdhowie 的描述撕裂 appart 接口和实现

看来你不需要工厂——除非你的 S'i' 实例有自己的状态？