Блог

У меня возникла основная проблема с приведением унаследованных типов к базовому классу. Я знаю, что обычно это невозможно, т. Е. вы можете привести производный класс к его базовому классу, но обратное неверно. Вот пример фрагмента, с которым я борюсь:

Допустим, я определил абстрактный класс для представления компьютерной PCI-карты:

 public abstract class PciDevice
{
   public abstract int GetDeviceId();
   public abstract String GetVendorName();
}
  

и теперь я создаю 3 типа унаследованных классов (устройств):

 public class GraphicsCard : PciDevice
{
   public override int GetDeviceId() { return 1666; }
   public override String GetVendorName() { return "CoolCorp"; }

   int trianglesPerSecond;
   ChipsetTypeEnum chipsetType;
}

public class AudioCard : PciDevice
{
   public override int GetDeviceId() { return 1999; }
   public override String GetVendorName() { return "ShinyCorp"; }

   int numChannels;
   int samplingRate;
}

public class Modem : PciDevice
{
   public override int GetDeviceId() { return 1234; }
   public override String GetVendorName() { return "BoringCorp"; }

   public int baudRate;
   bool faxEnabled;
}
  

Теперь я определяю «слот» внутри компьютера:

 public class PciCardSlot
{
   private int slotId;
   private int clockFreq;
   private PciDevice cardInSlot;

   public PciDevice getCard() { return cardInSlot; }

   public void setCard(PciDevice card) { cardInSlot = card; }
}
  

и у меня есть массив слотов для представления всех слотов в компьютере:

 PciCardSlot [] pciSlotsInComputer = new PciCardSlot[6];
  

затем я определяю функцию для извлечения объекта PciDevice с заданным идентификатором слота:

 public PciDevice getInsertedCard(int slotId)
{
   return pciSlotsInComputer[slotId].getCard();
}
  

пока все хорошо. Теперь, где-то в коде, я создаю экземпляры объектов AudioCard, GraphicsCard и Modem и назначаю их слотам.

 AudioCard a = new AudioCard();
Modem b = new Modem();
GraphicsCard c = new GraphicsCard();
PciCardSlot s0 = new PciCardSlot(); s0.setCard(a);
PciCardSlot s1 = new PciCardSlot(); s1.setCard(b);
PciCardSlot s2 = new PciCardSlot(); s2.setCard(c);
pciSlotsInComputer[0] = s0; pciSlotsInComputer[1] = s1; pciSlotsInComputer[2] = s2;
  

Затем у меня есть функция, которая выглядит следующим образом, которая предназначена для работы с объектом Modem:

 public setBaudRateForModem(int slotId, int rate)
{
   ((Modem)getInsertedCard(slotId)).baudRate = rate; // Can not cast!!!
}
...
// I know that slot 1 contains a modem, so I do:
setBaudRateForModem(1, 9600);
  

Приведенное выше приведение не работает, поскольку я пытаюсь выполнить приведение из объекта PciDevice в объект Modem, который является производным от PciDevice.

Я читал об этом, и почти везде, куда бы я ни посмотрел, люди, похоже, думают, что если вам нужно привести базовый класс к классу-члену, у вас плохой дизайн. Плохо ли спроектирована моя иерархия классов? Есть предложения? Спасибо за чтение.

Ну, я не думаю, что существует внутренняя проблема с полиморфной обработкой PciDevices. В фреймворк встроено множество экземпляров, где необходимо привести объект обратно к типу, известному в контексте.

Однако BaudRate является свойством только для модема, поэтому его определение и логика должны находиться в этом классе. Не должно быть функции более высокого уровня с этой конкретной целью.

В общем, ваши функции get должны представлять собой определения get для свойств объектов-владельцев.

По сути, вам нужно знать, где находятся модемы, прежде чем пытаться получить доступ к скорости передачи данных.

Например, если вы хотели обновить все скорости передачи данных модема, а класс Modem был хорошо инкапсулирован, вы должны быть в состоянии сделать что-то вроде

 void UpdateModemBaudRates(int baudRate)
{
    foreach(PciCardSlot slot in pciSlotsInComputer)
    {
        Modem modem = slot.CardInSlot as Modem;
        if(modem != null)
        {
            modem.BaudRate = baudRate
        }
    }
}
  

Если это трудно понять, найдите ключевые слова as и is .

Конечно, у Linq есть более современный способ сделать это, вот один из них, вдохновленный комментарием Криса.

 void UpdateModemBaudRates(int baudRate)
{
    pciSlotsInComputer.Select(s => s.CardInSlot).OfType<Modem>().AsParallel().ForAll<Modem>(modem => modem.BaudRate=baudRate);
}
  

Эта часть, похоже, либо скопирована неправильно, либо не работает:

 PciCardSlot [] pciSlotsInComputer = new PciCardSlot[6];

public PciDevice getInsertedCard(int slotId) 
{
   return pciSlotsInComputer[slotId];
}
  

Вы утверждаете, что возвращаете объект PciDevice , но на самом деле это тип PciCardSlot — два совершенно не связанных класса, поэтому он не компилируется.

Ваше приведение здесь:

 public setBaudRateForModem(int slotId, int rate) 
{
   ((Modem)getInsertedCard(slotId)).baudRate = rate; // Can not cast!!!
}
  

на самом деле допустимо и будет работать, если экземпляр объекта в указанном слоте действительно является Modem — но вы должны сделать baudRate общедоступным, иначе вы не сможете получить к нему доступ — а еще лучше сделайте его общедоступным свойством.

Вы можете привести производный класс к базовому классу, но вы не можете привести один производный тип к другому производному типу. Возьмем два класса B amp; C, оба производные от A.

 class B : A {}

class C: A {}
  

Затем вы можете создать их экземпляры:

 B object1 = new B();
C object2 = new C();

A base1 = (A)object1; // Casting to base.
A base2 = (A)object2; // Casting to base.

C newObect = (C)object1; // Fail. You cannot cast B to C as they are different classes.
  

вы уверены, что передаете 1 для идентификатора slotId?

Что произойдет, если вы измените setBaudRateForModem следующим образом:

 public void setBaudRateForModem( int slotId, int rate ) {
  PciDevice device = getInsertedCard( slotId );
  Modem modem = device as Modem;
  if( null != modem )
  {
    modem.baudRate = rate;
  }
}
  

используйте отладчик для определения типа возвращаемого устройства. действительно ли это тип Modem?

Я не понимаю, как создается этот код. Это попытка преобразовать PciCardSlot в PciDevice….

 public PciDevice getInsertedCard(int slotId) {
   return pciSlotsInComputer[slotId];
}
  

Попробуйте это, измените свойство PciDevice на public…

 public class PciCardSlot
    {
        private int slotId;
        private int clockFreq;
        public PciDevice cardInSlot;
        public void setCard(PciDevice card)
        {
            cardInSlot = card;
        }
    }
  

затем измените getInsertedCard тоже…

 public PciDevice getInsertedCard(int slotId)
        {
            return pciSlotsInComputer[slotId].cardInSlot;
        }
  

Необходимость приведения к производному типу — это то, что довольно регулярно всплывает в коллекциях. До создания generics все коллекции обрабатывались таким образом.

В этом случае вы получаете ошибку времени выполнения, потому что комментарий I know that slot 1 contains a modem , должно быть, неправильный — поставьте точку останова в строке и проверьте, какого типа она на самом деле.

Мое предложение заключается в том, что, хотя иерархия имеет смысл, вам не следует использовать setBaudRateForModem в качестве метода PciCardSlot . В момент, который вы хотите вызвать setBaudRateForModem , вы уже должны быть полностью осведомлены о том, что имеете дело с модемом — так почему бы уже не использовать его в качестве модема? На самом деле не имеет смысла объединять несколько вызовов, таких как «setBaudRateForModem», «setPortForModem» и т.д. — Вы дублируете каждое свойство Modem внутри какого-то волшебного всезнающего класса.

Вместо этого, в тот момент, когда вы думаете, что работаете с модемом, приведите его к модему, а затем получите к нему прямой доступ. Лучше обращаться к нему косвенно как к целому числу ;).

 void ProcessModem(int slot)
{
  Modem modem = getInsertedCard(slot) as Modem;
  if (modem == null) throw new ArgumentException("slot is not a modem!");
  modem.BaudRate = 9600;
  modem.Port = "COM5";
}
  

Перед использованием следует проверить if (getInsertedCard(slotId) is Modem).

Я думаю, что ваша иерархия классов в порядке!