C#如何创建类的特殊实例

本文关键字：实例 创建 何创建 | 更新日期: 2023-09-27 18:19:41

对于某些类，理想情况下，我想创建类似于"null"的特殊命名实例。据我所知，这是不可能的，所以我用静态构造函数创建类的静态实例，类似于以下内容：

public class Person
{
    public static Person Waldo;  // a special well-known instance of Person
    public string name;
    static Person()  // static constructor
    {
        Waldo = new Person("Waldo");
    }
    public Person(string name)
    {
        this.name = name;
    }
}

正如你所看到的，Person.Waldo是Person类的一个特殊实例，我创建它是因为在我的程序中，有很多其他类可能想要引用这个特殊的众所周知的实例。

实现这种方式的缺点是，我不知道如何使Person.Waldo的所有属性都是不可变的，而"正常"Person实例的所有属性应该是可变的。每当我不小心有一个Person对象引用Waldo，而我不小心没有检查它是否引用Waldo时，我就会不小心破坏Waldo的属性。

有没有更好的方法，甚至是一些额外的替代方法来定义类的特殊已知实例？

我现在知道的唯一解决方案是实现get&设置访问器，并在每个集合上检查"if（this==Waldo）throw new…"。虽然这是可行的，但我认为C#在实现它方面比我做得更好。如果我能找到一些C#方法使Waldo的所有属性只读（静态构造函数期间除外）就好了。

C#如何创建类的特殊实例

在Person内部创建一个私有类，继承Person ImmutablePerson : Person。

将所有属性设置器锁定：例如，用NotImplementedException覆盖它们。

您的静态Person初始化变为：public static readonly Person Waldo = new ImmutablePerson("Waldo");

静态构造函数也可能被删除。

也许您可以拥有以下层次结构：

class Person
{
    protected string _name;
    public virtual string Name{
        get{
            return _name;
        }
    }
}
class EditablePerson:Person
{
    public new string Name{
        get{
            return _name;
        }
        set{
            _name=value;
        }
    }
    public Person AsPerson()
    {
        //either return this (and simply constrain by interface)
        //or create an immutable copy
    }
}

在我看来，最好总是在Waldo上返回一个新实例。这样一来，原来的瓦尔多就永远不会改变。但这将阻止您使用引用相等进行比较，因此您必须重写Equals和GetHashCode。

感谢您的所有建议-以下是解决方案。我需要使字符串成为虚拟的，覆盖公共派生类中的访问器，并使用bool标志来允许修改。

需要注意的是，"name"是一种引用类型，尽管我已经阻止了更改"name"所指的内容，但如果它不是字符串，例如包含自修改方法的类，则仍然可以修改对象的内容，尽管已经阻止了对对象引用的修改。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Person myPerson = new Person("Wenda");
        System.Console.WriteLine("myPerson is " + myPerson.name);       // Prints "myPerson is Wenda"
        if (myPerson == Person.Waldo)
            System.Console.WriteLine("Found Waldo (first attempt)");    // doesn't happen
        else
            System.Console.WriteLine("Still trying to find Waldo...");  // Prints "Still trying to find Waldo..."
        myPerson.name = "Bozo";
        System.Console.WriteLine("myPerson is now " + myPerson.name);   // Prints "myPerson is now Bozo"
        myPerson = Person.Waldo;
        if (myPerson == Person.Waldo)
            System.Console.WriteLine("Found Waldo (second attempt)");   // Prints "Found Waldo (second attempt)"
        System.Console.WriteLine("myPerson is " + myPerson.name);       // Prints "myPerson is Waldo"
        System.Console.WriteLine("Now changing to The Joker...");       // Prints "Now changing to The Joker"
        try
        {
            myPerson.name = "The Joker";                                // throws ImmutablePersonModificationAttemptException
        }
        catch (ImmutablePersonModificationAttemptException)
        {
            System.Console.WriteLine("Failed to change");               // Prints "Failed to change"
        }
        System.Console.WriteLine("myPerson is now " + myPerson.name);   // Prints "myPerson is now Waldo"
        Thread.Sleep(int.MaxValue); // keep the console alive long enough for me to see the result.
    }
}
public class Person
{
    public static readonly ImmutablePerson Waldo = new ImmutablePerson("Waldo");
    public virtual string name { get; set; }
    public Person() // empty base constructor required by ImmutablePerson(string) constructor
    { }
    public Person(string name)
    {
        this.name = name;
    }
}
public class ImmutablePersonModificationAttemptException : Exception
{ }
public class ImmutablePerson : Person
{
    private bool allowMutation;
    protected string _name;
    public override string name
    {
        get
        {
            return _name;
        }
        set
        {
            if (allowMutation)
                _name = value;
            else
                throw new ImmutablePersonModificationAttemptException();
        }
    }
    public ImmutablePerson(string name)
        : base()
    {
        allowMutation = true;
        this.name = name;
        allowMutation = false;
    }
}
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