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?
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
您希望通过使用类层次结构实现的目标可以通过命名空间实现。因此,支持名称空间的语言(如c#)将无法实现静态类的类层次结构。因为您不能实例化任何类,所以您所需要的只是通过使用名称空间获得的类定义的分层组织
其他回答
我的回答是:糟糕的设计选择。: -)
这是一场关于语法影响的有趣辩论。在我看来,争论的核心是一个设计决策导致了密封的静态类。关注静态类的名称出现在顶层的透明度,而不是隐藏在子名称后面(“混乱”)?人们可以想象语言实现可以直接访问基类或子类,这很令人困惑。
这是一个伪示例,假设以某种方式定义了静态继承。
public static class MyStaticBase
{
SomeType AttributeBase;
}
public static class MyStaticChild : MyStaticBase
{
SomeType AttributeChild;
}
会导致:
// ...
DoSomethingTo(MyStaticBase.AttributeBase);
// ...
哪个可能(会?)影响相同的存储
// ...
DoSomethingTo(MyStaticChild.AttributeBase);
// ...
很困惑!
但是等等!编译器如何处理MyStaticBase和MyStaticChild在两者中定义了相同的签名?如果子覆盖比我上面的例子不会改变相同的存储,也许?这导致了更多的困惑。
我相信有限的静态继承有很强的信息空间理由。稍后会详细介绍极限。这个伪代码显示了以下值:
public static class MyStaticBase<T>
{
public static T Payload;
public static void Load(StorageSpecs);
public static void Save(StorageSpecs);
public static SomeType AttributeBase
public static SomeType MethodBase(){/*...*/};
}
然后你会得到:
public static class MyStaticChild : MyStaticBase<MyChildPlayloadType>
{
public static SomeType AttributeChild;
public static SomeType SomeChildMethod(){/*...*/};
// No need to create the PlayLoad, Load(), and Save().
// You, 'should' be prevented from creating them, more on this in a sec...
}
用法如下:
// ...
MyStaticChild.Load(FileNamePath);
MyStaticChild.Save(FileNamePath);
doSomeThing(MyStaticChild.Payload.Attribute);
doSomething(MyStaticChild.AttributeBase);
doSomeThing(MyStaticChild.AttributeChild);
// ...
创建静态子对象的人不需要考虑序列化过程,只要他们了解平台或环境的序列化引擎上可能存在的任何限制。
静态变量(单例和其他形式的“全局变量”)经常出现在配置存储中。静态继承将允许这种职责分配在语法中清晰地表示,以匹配配置的层次结构。但是,正如我所指出的,如果实现基本的静态继承概念,就有可能产生大量的歧义。
我相信正确的设计选择是允许静态继承,但有特定的限制:
没有重写任何东西。子元素不能替换基底元素 属性、字段或方法…重载应该是可以的 只要有不同的签名允许编译器 整理出child和base。 只允许通用静态基,不能继承 非通用静态基。
您仍然可以通过通用引用MyStaticBase<ChildPayload>. somebasefield来更改相同的存储。但是您可能会感到气馁,因为必须指定泛型类型。而子引用会更干净:MyStaticChild.SomeBaseField。
我不是编译器的作者,所以我不确定我是否忽略了在编译器中实现这些限制的困难。也就是说,我坚信有限的静态继承需要信息空间,基本的答案是你不能因为糟糕的(或过于简单的)设计选择。
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。
您希望通过使用类层次结构实现的目标可以通过命名空间实现。因此,支持名称空间的语言(如c#)将无法实现静态类的类层次结构。因为您不能实例化任何类,所以您所需要的只是通过使用名称空间获得的类定义的分层组织
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?
当我试图对第三方库编写IComparer<T>实现时,我遇到了这个问题,其中T是嵌入在类中的enum,如下所示:
public class TheClass
{
public enum EnumOfInterest
{
}
}
但是因为枚举是在第三方库类中定义的,所以我不能编写比较器,因为下面给出了“不能扩展列表”错误:
public class MyComparer : IComparer<TheClass.EnumOfInterest>
{
}
我甚至没有扩展静态类——我只是实现类中定义的枚举的比较器。