将基类(继承)功能添加到不受控制的类中

Question

我有一组来自第三方图书馆的课程。这些类使用继承结构来共享逻辑。我想在继承树的中间添加一个抽象层，以便向所有的子实现(具体的)实现添加功能。

下面是第三方库中类的简化示例：

public interface IAnimal
{
    bool IsMammal { get; }
}

public abstract class Animal : IAnimal
{
    public abstract bool IsMammal { get; }
    public string Name { get; set; }
}

public class Cat : Animal
{
    public override bool IsMammal { get { return true; } }
    public void Pur() {}
}

public class Dog : Animal
{
    public override bool IsMammal { get { return true; } }
    public void Fetch() {}
}

public class Snake : Animal
{
    public override bool IsMammal { get { return false; } }
    public void ShedSkin() {}
}

我想添加AnimalWithSuperPower的概念。这些类型的动物应该有一个额外的属性；SuperPower。我希望能够拥有像CatWithSuperPower这样的类，这些类派生自Cat、AnimalWithSuperPower和Animal，这样我就可以访问这些类的所有功能。

以下是SuperPower的定义：

public enum SuperPower { Invisibility, SuperStrength, XRayVision }

我的第一个想法是使用多重继承。但是不幸的是，C#不支持多个基类。

private abstract class AnimalWithSuperPower : Animal
{
    public SuperPower SuperPower { get; set; }
}

// doesn't compile because you can't extend 2 classes
private class DogWithSuperPower : AnimalWithSuperPower, Dog {}

我的下一次尝试使用继承、组合和泛型的组合来尝试交付基类的功能。

private abstract class AnimalWithSuperPower<TAnimalType> : Animal where TAnimalType : IAnimal
{
    public SuperPower SuperPower { get; set; }

    protected readonly TAnimalType Animal;

    protected AnimalWithSuperPower()
    {
        Animal = (TAnimalType) Activator.CreateInstance(typeof(TAnimalType));
    }
}

private class SuperCat : AnimalWithSuperPower<Cat>
{
    public override bool IsMammal { get { return Animal.IsMammal; } }
}

private class SuperCatWithPur : AnimalWithSuperPower<Cat>
{
    public override bool IsMammal { get { return Animal.IsMammal; } }

    public void Pur() // needing duplicate pass-through methods/properties like this is painful :(
    {
        Animal.Pur();
    }
}

private static void ExampleUsage()
{
    var invisibleCat = new SuperCat { SuperPower = SuperPower.Invisibility };
    invisibleCat.Pur(); // doesn't compile - can't access Pur() method because doesn't extend Cat

    var xrayCat = new SuperCatWithPur { SuperPower = SuperPower.XRayVision };
    xrayCat.Pur(); // only works because I exposed the method with the EXACT same signature
}

这一解决办法不是很好(海事组织)，因为这些原因：

• SuperCat和SuperCatWithPur实际上不是Cat的实例
• 您希望从Cat中使用的任何方法都需要在容器类中进行镜像。
• 感觉有点混乱：AnimalWithSuperPower是一个Animal，但它也有一个Animal类型参数

我也尝试过使用扩展方法来完成这个任务，但是它并没有比上面的两次尝试更好：

private abstract class AnimalWithSuperPower : Animal
{
    public SuperPower SuperPower { get; set; }
}

private static AnimalWithSuperPower WithSuperPower(this Animal animal, SuperPower superPower)
{
    var superAnimal = (AnimalWithSuperPower) animal;
    superAnimal.SuperPower = superPower;
    return superAnimal;
}

private static void ExampleUsage()
{
    var dog = new Dog { Name = "Max" };
    var superDog = dog.WithSuperPower(SuperPower.SuperStrength);
    superDog.Fetch(); // doesn't compile - superDog isn't an instance of Dog
}

如果我控制了第三方类，我很可能会在继承树的中间引入一个新类，但我做不到

我的问题：

我如何对AnimalWithSuperPower建模，以便：

• 实例的类型为Cat (或适当的子类)、Animal和AnimalWithSuperPower。
• 所有方法和属性都是可用的，不需要额外的传递调用。

Answer 1

你为什么不直接使用接口呢？

如果您关心共享功能，可以使用扩展方法作为您的伪基类。这并不完全是理想的，但它应该得到你想要做的事情。

与…有关的东西：

public interface IAnimalWithSuperPower {
    public SuperPower power { get; set; }
}

public class SuperCat : Cat, IAnimalWithSuperPower {
    public SuperPower power { get; set; }
    public SuperCat() {
        SuperPower = SuperPower.SuperStrength;
    }
}

public static void UseSuperPower(this IAnimalWithSuperPower animal) {
    animal.power.doSomething();
}