如何在C＃中使用派生返回类型覆盖方法？

我想用派生类类型覆盖虚方法。 目前最好的方法是什么？ 到目前为止，我发现了两种方法：

1. 为每个派生类型使用abstract基class ; 桥接与protected方法。
2. 使用带有public访问器的protected实现。

基本情况（没有实现解决方案， Clone总是返回基类型A1 ）：

  public class A1 { public int X1 { get; set; } public A1(int x1) { this.X1 = x1; } public virtual A1 Clone() { return new A1(X1); } } public class A2 : A1 { public int X2 { get; set; } public A2(int x1, int x2) : base(x1) { this.X2 = x2; } public override A1 Clone() { return new A2(X1, X2); } //can't explicitly return A2 } public class A3 : A2 { public int X3 { get; set; } public A3(int x1, int x2, int x3) : base(x1, x2) { this.X3 = x3; } public override A1 Clone() { return new A3(X1, X2, X3); } //can't explicitly return A3 } 

解决方案＃1（使用带有protected网桥的每个派生类型的abstract基类）：

  public class B1 { public int X1 { get; set; } public B1(int x1) { this.X1 = x1; } public virtual B1 Clone() { return new B1(X1); } } public abstract class B2_Base : B1 { public B2_Base(int x1) : base(x1) { } public sealed override B1 Clone() { return this.CloneAsB1(); } protected abstract B1 CloneAsB1(); } public class B2 : B2_Base { public int X2 { get; set; } public B2(int x1, int x2) : base(x1) { this.X2 = x2; } protected sealed override B1 CloneAsB1() { return this.Clone(); } public new virtual B2 Clone() { return new B2(X1, X2); } //CAN explicitly return B2 } public abstract class B3_Base : B2 { public B3_Base(int x1, int x2) : base(x1, x2) { } public sealed override B2 Clone() { return this.CloneAsB2(); } protected abstract B2 CloneAsB2(); } public class B3 : B3_Base { public int X3 { get; set; } public B3(int x1, int x2, int x3) : base(x1, x2) { this.X3 = x3; } protected sealed override B2 CloneAsB2() { return this.Clone(); } public new virtual B3 Clone() { return new B3(X1, X2, X3); } //CAN explicitly return B3 } 

解决方案＃2（使用带有public访问器的protected实现）：

  public class C1 { public int X1 { get; set; } public C1(int x1) { this.X1 = x1; } public C1 Clone() { return this.CloneImplementation(); } protected virtual C1 CloneImplementation() { return new C1(X1); } } public class C2 : C1 { public int X2 { get; set; } public C2(int x1, int x2) : base(x1) { this.X2 = x2; } public new C2 Clone() { return this.CloneImplementation() as C2; } //trusts CloneImplementation to return a C2 protected override C1 CloneImplementation() { return new C2(X1, X2); } } public class C3 : C2 { public int X3 { get; set; } public C3(int x1, int x2, int x3) : base(x1, x2) { this.X3 = x3; } public new C3 Clone() { return this.CloneImplementation() as C3; } //trusts CloneImplementation to return a C3 protected override C1 CloneImplementation() { return new C3(X1, X2, X3); } } 

据我所知，解决方案＃1是最严格的方法，但它需要每个派生class的abstract基class ，它想要替换基class的返回类型。

解决方案＃2更简单易懂，但内部类型安全性略有突破。 具体来说，每个派生类型的public访问者都信任其protected方法将返回正确的类型。 因此可以使内部类型断开，例如：

  public class C2 : C1 { public int X2 { get; set; } public C2(int x1, int x2) : base(x1) { this.X2 = x2; } public new C2 Clone() { return this.CloneImplementation() as C2; } //trusts CloneImplementation to return a C2 protected override C1 CloneImplementation() { return new C1(X1); } } 

是否有一个正确的（普遍接受的）最佳实践来覆盖派生类型的方法？

Answer 1

您可以使基类通用：

 public abstract class Base where TDerived : Base { public abstract TDerived Clone(); } public class Derived1 : Base { public override Derived1 Clone() { ... } } public class Derived2 : Base { public override Derived2 Clone() { ... } } 

然而，这让我想知道有一个共同的基类是多么有用。 也许Derived1和Derived2的Clone实现不需要是通用接口的一部分。

Answer 2

无论如何， new关键字隐式“覆盖”基本function。 除非由于某种原因你特别希望override出现在代码中，否则一个new修饰符就足够了。 我还将探索将克隆function抽象到接口中，它允许您在以后的代码中做出更多假设。

 public interface ICloneable { T Clone(); } public class A1 : ICloneable { public int X1 { get; set; } public A1(int x1) { this.X1 = x1; } public virtual A1 Clone() { return new A1(X1); } } public class A2 : A1, ICloneable { public int X2 { get; set; } public A2(int x1, int x2) : base(x1) { this.X2 = x2; } public virtual new A2 Clone() { return new A2(X1, X2); } } public class A3 : A2, ICloneable { public int X3 { get; set; } public A3(int x1, int x2, int x3) : base(x1, x2) { this.X3 = x3; } public virtual new A3 Clone() { return new A3(X1, X2, X3); } } 

编辑：由此产生的可能行为：

 public class A4 : A3, ICloneable { public int X4 { get; set; } public A4(int x1, int x2, int x3, int x4) : base(x1, x2, x3) { this.X4 = x4; } public override A3 Clone() { return ((ICloneable)this).Clone(); } A4 ICloneable.Clone() { return new A4(X1, X2, X3, X4); } } 

Answer 3

我建议反对所有这些。 坚持这些事情的标准接口和模式。 实施System.ICloneable ……

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.icloneable(v=vs.110).aspx

 Object Clone() 

简单没有？

如果你必须偏离，我会像Andrew Kennan建议的那样使用generics。 但是我仍然会实现System.ICloneable，因为它使类更容易与其他框架互操作。

另外，ICloneable应该使用受保护的构造函数来实现，例如

 public class A1 : ICloneable { public A1(int x1) { this.X1 = x1; } protected A1(A1 copy) { this.X1 = copy.X1; } public int X1 { get; set; } public virtual object Clone() { return new A1(this); // Protected copy constructor } } 

这样你可以inheritanceA1 ……

 public class B1 : A1, ICloneable { public B1(int x1, int y1) : base(x1) { this.Y1 = y1; } protected B1(B1 copy) : base(copy) { this.Y1 = copy.Y1; } public int Y1 { get; set; } public virtual object Clone() { return new B1(this); // Protected copy constructor } }