在多个基类上实现复制/深度复制

Question

不确定这是否是 codeReview 帖子，但我们开始吧：

我的目标是重新实现在我们的应用程序中复制对象的方式。我们有多个基类：

CoreList<T> // for all list classes
BasicReference // for all reference classes
CoreObject // for all "normal" domain objects

所有类都继承自这些基类。现在复制方法是在CoreObject类上实现的，它将通过反射遍历对象树，查看每个属性类型并选择正确的复制类型的方法，最后总是返回CoreObject。

这种方法有一些我不喜欢的问题，这就是我想改变它的原因：

• 复制域对象后，您始终必须将其“转换回”为原始类型，例如：Animal = animal.Copy() as Animal;
• 复制每种类型的所有逻辑都在 CoreObject 类中，即使它不应该知道其他基类。

所以我的第一次尝试是引入一个接口：

public interface IObjectCopy<out T>
{
  T Copy();
}

然后应该在所有基类上实现。然后每个类负责它被复制的方式。例如（伪代码）：

public class CoreObject : IObjectCopy<CoreObject>
{
  public virtual GerCoreObject Copy() 
  { 
    foreach (var prop in properties)
    {
      if (prop.IsNoSimpleType)
      {
        (prop as IObjectCopy).Copy()
    }
  }
}

这解决了复制责任问题，此外继承的类可以自己处理复制逻辑。

不幸的是，这并没有解决返回类型，我仍然必须将它转换为正确的类型。我没有想到更好的解决方案来解决这个问题。有什么想法吗？

Answer 1

这个问题可以在OO中使用covariant return types来解决。不幸的是，C# 不支持协变返回类型，如 Java 和 C++，要求它总是破坏类型安全。

如果不破坏 C# 中的类型安全（强制转换），这是不可能的。

这里有两种可能的选择：

//explicit interface implementation
public class Animal : CoreObject, IObjectCopy<Animal>
{
    Animal IObjectCopy<Animal>.Copy()
    {
        return (Animal) base.Copy();
    }
}
//does not require an explicit cast
IObjectCopy<Animal> animalCopy = myAnimal;
Animal copiedAnimal = animalCopy.Copy();

//second option: shadow the original method and cast inside the object
public class Animal : CoreObject, IObjectCopy<Animal>
{
    public new Animal Copy()
    {
        return (Animal) base.Copy();
    }
}
Animal copy = myAnimal.Copy();

使用有界量化的另一种选择：

public class CoreObject : IObjectCopy<CoreObject>
{
    public CoreObject Copy()
    {
        return Copy<CoreObject>();
    }

    protected T Copy<T>()
        where T : CoreObject, new()
    {
        T t = new T();
        //implement copy logic:
        return t;
    }
}

public class Animal : CoreObject, IObjectCopy<Animal>
{
    public new Animal Copy()
    {
        return Copy<Animal>();
    }
}

Answer 2

如果我理解正确，你需要Curiously recurring template pattern

public class BaseClass<T> where T : BaseClass<T>
{
     public virtual T Clone()
     {
         // Perform cloning with reflection.
         return clone as T;
     }
}

然后你只需将你的类定义为：

public class EndObject : BaseClass<EndObject>
{
}

EndObject e;
e.Clone() // Will return EndObject type