在计划我的计划时,我通常会从这样的一系列想法开始:

足球队只是足球运动员的名单。因此,我应以以下方式表示:var football_team=新列表<FootballPlayer>();此列表的顺序表示球员在名册中的排列顺序。

但我后来意识到,除了球员名单之外,球队还有其他必须记录的财产。例如,本赛季总得分、当前预算、制服颜色、代表球队名称的字符串等。。

所以我想:

好吧,足球队就像一个球员列表,但除此之外,它还有一个名字(一个字符串)和一个连续的总得分(一个整数)。NET没有提供存储足球队的类,所以我将创建自己的类。最相似和最相关的现有结构是List<FootballPlayer>,因此我将从中继承:class FootballTeam:列表<FootballPlayer>{ 公共字符串TeamName;公共int RunningTotal}

但事实证明,一条准则说你不应该从List<t>继承。我在两个方面完全被这条准则搞糊涂了。

为什么不呢?

显然,List在某种程度上优化了性能。为什么呢如果我扩展列表,会导致什么性能问题?到底会发生什么?

我看到的另一个原因是List是由Microsoft提供的,我无法控制它,所以在暴露了一个“公共API”之后,我无法稍后更改它。但我很难理解这一点。什么是公共API?我为什么要关心?如果我当前的项目没有也不可能有这个公共API,我可以放心地忽略这个准则吗?如果我确实继承了List,结果发现我需要一个公共API,我会遇到什么困难?

为什么这很重要?列表是一个列表。什么可能会改变?我可能想要改变什么?

最后,如果微软不想让我继承List,他们为什么不把这个类封起来呢?

我还能用什么?

显然,对于自定义集合,Microsoft提供了一个Collection类,该类应该扩展而不是List。但是这个类非常简单,没有很多有用的东西,例如AddRange。jvitor83的答案为该特定方法提供了性能基础,但如何使缓慢的AddRange不比没有AddRange更好?

从收藏中继承比从列表中继承要多得多,我看不出有什么好处。当然,微软不会无缘无故地让我做额外的工作,所以我忍不住觉得我在某种程度上误解了什么,而继承Collection实际上并不是解决我问题的正确方法。

我看到了一些建议,比如实施IList。只是没有。这是几十行样板代码,我什么也没得到。

最后,一些人建议将列表包装为:

class FootballTeam 
{ 
    public List<FootballPlayer> Players; 
}

这有两个问题:

这使我的代码变得不必要地冗长。我现在必须调用my_team.Players.Count而不是my_team.Count。幸运的是,使用C#,我可以定义索引器以使索引透明,并转发内部List的所有方法。。。但这是很多代码!我做这些工作能得到什么?这显然没有任何意义。足球队没有球员名单。这是球员名单。你不会说“约翰·麦克足球先生加入了SomeTeam的球员”。你说“John加入了SomeTeam”。您不向“字符串的字符”添加字母,而是向字符串添加字母。您不向图书馆的图书添加图书,而是向图书馆添加图书。

我意识到“幕后”发生的事情可以说是“将X添加到Y的内部列表中”,但这似乎是一种非常反直觉的思考世界的方式。

我的问题(总结)

正确的C#表示数据结构的方式是什么?数据结构“逻辑上”(也就是说,“对人类的大脑”)只是一个带有一些铃铛和口哨的列表?

从列表<T>继承总是不可接受的吗?什么时候可以接受?为什么?程序员在决定是否从List<T>继承时,必须考虑什么?


当前回答

我想我不同意你的概括。一支球队不仅仅是球员的集合。一支球队有很多关于它的信息——名字、队徽、管理/行政人员的集合、教练组的集合,然后是球员的集合。因此,您的FootballTeam类应该有3个集合,而不是一个集合;如果要正确模拟真实世界。

您可以考虑一个PlayerCollection类,它像SpecializedStringCollection一样提供一些其他功能,例如在将对象添加到内部存储或从内部存储中删除之前进行验证和检查。

也许,PlayerCollection的概念更适合您的首选方法?

public class PlayerCollection : Collection<Player> 
{ 
}

然后足球队可以是这样的:

public class FootballTeam 
{ 
    public string Name { get; set; }
    public string Location { get; set; }

    public ManagementCollection Management { get; protected set; } = new ManagementCollection();

    public CoachingCollection CoachingCrew { get; protected set; } = new CoachingCollection();

    public PlayerCollection Players { get; protected set; } = new PlayerCollection();
}

其他回答

让我改写你的问题。所以你可能会从不同的角度来看待这个问题。

当我需要代表一支足球队时,我明白这基本上是一个名字。比如:《老鹰》

string team = new string();

后来我意识到球队也有球员。

为什么我不能扩展字符串类型,以便它也包含一个玩家列表?

你的切入点是武断的。试着想想一个团队有什么(财产),而不是它是什么。

完成后,您可以查看它是否与其他类共享财产。想想遗产。

我只是想补充一点,艾菲尔铁塔和合同设计的发明者伯特兰·梅耶(Bertrand Meyer)会让团队继承List<Player>,而不必太费唇舌。

在他的书《面向对象的软件构造》中,他讨论了GUI系统的实现,其中矩形窗口可以有子窗口。他只是让Window继承自Rectangle和Tree<Window>,以重用实现。

然而,C#不是埃菲尔铁塔。后者支持功能的多重继承和重命名。在C#中,当您子类化时,您继承了接口和实现。您可以重写实现,但调用约定直接从超类复制。然而,在Eiffel中,您可以修改公共方法的名称,因此您可以在团队中将Add和Remove重命名为Hire和Fire。如果Team的一个实例被上传回List<Player>,调用方将使用AddandRemove来修改它,但将调用Hire和Fire虚拟方法。

这里有很多很好的答案,但我想谈谈我没有提到的东西:面向对象的设计是关于增强对象的能力。

您希望将所有规则、附加工作和内部细节封装在适当的对象中。以这种方式,与此交互的其他对象不必担心这一切。事实上,您希望更进一步,积极防止其他对象绕过这些内部。

从列表继承时,所有其他对象都可以将您视为列表。他们可以直接访问添加和删除玩家的方法。你会失去控制;例如:

假设你想通过了解球员是退役、辞职还是被解雇来区分球员何时离开。您可以实现一个RemovePlayer方法,该方法采用适当的输入枚举。然而,通过从List继承,您将无法阻止对Remove、RemoveAll甚至Clear的直接访问。结果,你实际上取消了足球队课程的资格。


关于封装的其他想法。。。您提出了以下问题:

这使我的代码变得不必要地冗长。我现在必须调用my_team.Players.Count而不是my_team.Count。

你是对的,这对于所有使用你团队的客户来说都是不必要的冗长。然而,这个问题与你将名单球员暴露给所有人的事实相比是很小的,这样他们就可以在没有你同意的情况下玩弄你的球队。

你接着说:

这显然没有任何意义。足球队没有球员名单。这是球员名单。你不会说“约翰·麦克足球先生加入了SomeTeam的球员”。你说“John加入了SomeTeam”。

第一点你错了:去掉“列表”这个词,很明显一支球队确实有球员。然而,你用第二个击中了要害。你不希望客户端调用ateam.Players.Add(…)。你确实希望他们调用ateam.AddPlayer(…),而你的实现(可能还有其他事情)会在内部调用Players.Add(…)。


希望您能够看到封装对于增强对象的能力是多么重要。您希望让每个类都能很好地完成其工作,而不必担心其他对象的干扰。

首先,它与可用性有关。如果使用继承,Team类将公开纯粹为对象操作而设计的行为(方法)。例如,AsReadOnly()或CopyTo(obj)方法对团队对象没有意义。与AddRange(items)方法不同,您可能需要一个更具描述性的AddPlayers(players)方法。

如果您想使用LINQ,实现诸如ICollection<T>或IEnumerable<T>之类的通用接口将更有意义。

如前所述,合成是正确的方法。只需将玩家列表作为一个私有变量来实现。

如果足球队有一支预备队和主力队呢?

class FootballTeam
{
    List<FootballPlayer> Players { get; set; }
    List<FootballPlayer> ReservePlayers { get; set; }
}

你将如何建模?

class FootballTeam : List<FootballPlayer> 
{ 
    public string TeamName; 
    public int RunningTotal 
}

这种关系显然是有一个,而不是一个。

还是退役球员?

class FootballTeam
{
    List<FootballPlayer> Players { get; set; }
    List<FootballPlayer> ReservePlayers { get; set; }
    List<FootballPlayer> RetiredPlayers { get; set; }
}

根据经验,如果您想从集合继承,请将类命名为SomethingCollection。

你的SomethingCollection在语义上有意义吗?只有当你的类型是Something的集合时才这样做。

就足球队而言,这听起来不太对。团队不仅仅是集合。正如其他答案所指出的,一个团队可以有教练、教练等。

FootballCollection听起来像是足球的集合,也可能是足球用品的集合。TeamCollection,团队的集合。

FootballPlayerCollection听起来像是一个球员集合,如果你真的想这样做的话,它将是继承自List<FootballPlayer>的类的有效名称。

真正的列表<FootballPlayer>是一个非常好的类型。如果您从方法返回IList<FootballPlayer>,则可能是这样。

总而言之

问问你自己

X是Y吗?或者有X和Y?我的类名是什么意思?