我有几个类实际上不需要任何状态。从组织的角度来看,我想把他们放在层次结构中。

但是我似乎不能为静态类声明继承。

就像这样:

public static class Base
{
}

public static class Inherited : Base
{
}

不会起作用。

为什么语言的设计者们拒绝了这种可能性呢?


当前回答

你可以做一些看起来像静态继承的事情。

诀窍是这样的:

public abstract class StaticBase<TSuccessor>
    where TSuccessor : StaticBase<TSuccessor>, new()
{
    protected static readonly TSuccessor Instance = new TSuccessor();
}

然后你可以这样做:

public class Base : StaticBase<Base>
{
    public Base()
    {
    }

    public void MethodA()
    {
    }
}

public class Inherited : Base
{
    private Inherited()
    {
    }

    public new static void MethodA()
    {
        Instance.MethodA();
    }
}

Inherited类本身不是静态的,但是我们不允许创建它。它实际上继承了用于构建Base的静态构造函数,并且Base的所有属性和方法都是静态的。现在要做的唯一一件事就是为需要公开到静态上下文的每个方法和属性制作静态包装器。

它也有缺点,比如需要手动创建静态包装器方法和new关键字。但是这种方法有助于支持一些与静态继承非常相似的东西。

注: 我们使用它来创建已编译查询,这实际上可以用ConcurrentDictionary代替,但是具有线程安全性的静态只读字段就足够了。

其他回答

你可以做的一个解决方法是不使用静态类,而是隐藏构造函数,这样类的静态成员是类外部唯一可访问的东西。结果是一个可继承的“静态”类:

public class TestClass<T>
{
    protected TestClass()
    { }

    public static T Add(T x, T y)
    {
        return (dynamic)x + (dynamic)y;
    }
}

public class TestClass : TestClass<double>
{
    // Inherited classes will also need to have protected constructors to prevent people from creating instances of them.
    protected TestClass()
    { }
}

TestClass.Add(3.0, 4.0)
TestClass<int>.Add(3, 4)

// Creating a class instance is not allowed because the constructors are inaccessible.
// new TestClass();
// new TestClass<int>();

不幸的是,由于“by-design”语言限制,我们无法做到:

public static class TestClass<T>
{
    public static T Add(T x, T y)
    {
        return (dynamic)x + (dynamic)y;
    }
}

public static class TestClass : TestClass<double>
{
}

虽然可以通过继承的类名访问“继承的”静态成员,但静态成员并不是真正继承的。这就是为什么它们不能是虚拟的或抽象的,也不能被覆盖的部分原因。在你的例子中,如果你声明了一个Base.Method(),编译器无论如何都会将对Inherited.Method()的调用映射回Base.Method()。您也可以显式地调用Base.Method()。您可以编写一个小测试,并使用Reflector查看结果。

所以…如果不能继承静态成员,并且静态类只能包含静态成员,那么继承静态类又有什么用呢?

你可以用合成代替…这将允许您从静态类型访问类对象。但仍然不能实现接口或抽象类

当创建只包含静态成员和私有构造函数的静态类时。唯一的原因是静态构造函数阻止类被实例化,因为我们不能继承静态类。访问静态类成员的唯一方法是使用类名本身。试图继承静态类并不是一个好主意。

你可以做一些看起来像静态继承的事情。

诀窍是这样的:

public abstract class StaticBase<TSuccessor>
    where TSuccessor : StaticBase<TSuccessor>, new()
{
    protected static readonly TSuccessor Instance = new TSuccessor();
}

然后你可以这样做:

public class Base : StaticBase<Base>
{
    public Base()
    {
    }

    public void MethodA()
    {
    }
}

public class Inherited : Base
{
    private Inherited()
    {
    }

    public new static void MethodA()
    {
        Instance.MethodA();
    }
}

Inherited类本身不是静态的,但是我们不允许创建它。它实际上继承了用于构建Base的静态构造函数,并且Base的所有属性和方法都是静态的。现在要做的唯一一件事就是为需要公开到静态上下文的每个方法和属性制作静态包装器。

它也有缺点,比如需要手动创建静态包装器方法和new关键字。但是这种方法有助于支持一些与静态继承非常相似的东西。

注: 我们使用它来创建已编译查询,这实际上可以用ConcurrentDictionary代替,但是具有线程安全性的静态只读字段就足够了。