在.NET發(fā)展史中，2.0是具有里程碑意義的一個版本。從這個版本，.NET青出于藍(Java)，而勝于藍。在.NET 2.0帶來的諸多新特性中，我認為泛型是最重要，沒有之一。

雖然泛型出現(xiàn)已有多年，連Java都早已借鑒引入了泛型（雖然是語法糖），可是用泛型的編程思維方式并沒有得到相應(yīng)的普及。一方面是由于過去大量的Framework仍然是在非泛型時代寫成的，另一方面泛型的設(shè)計模式?jīng)]有得到發(fā)展，改變的時候該到了。

來舉一個例子說明這兩點。我們?nèi)绻麑戇^網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)抓取的代碼，應(yīng)該熟悉這樣的代碼：

var request = WebRequest.Create("http://www.cnblogs.com/") as HttpWebRequest;

?

或者這么寫，也是一樣：

var request = HttpWebRequest.Create("http://www.cnblogs.com/") as HttpWebRequest;

?

大家可想過，為什么每次都要as一下？

類似的情況還有，比如做圖像處理的弟兄會熟悉：

var bm = Image.FromFile("e:\\me.jpg") as Bitmap;

?和

var bm = Bitmap.FromFile("e:\\me.jpg") as Bitmap;

?我想過，但沒想明白。上面兩種寫法，都是調(diào)用父類的工廠方法，實際返回了一個子類的實例。顯然，即使不了解OCP，憑直覺也應(yīng)該想到，父類的實現(xiàn)中不應(yīng)該被子類所決定。寫WebRequest和Image的前輩可能也覺得直接返回子類實例不妥，所以陰險地把方法簽名的返回類型改成了父類。

雖然這種行徑值得嚴重鄙視。但.NET程序員大都是人云亦云，照葫蘆畫瓢的好學生，所以這個問題多年了也沒有修改。

理想的設(shè)計應(yīng)該是這樣：父類的每個子類，都有獨立的工廠方法，返回其自身的實例。這樣做法，在泛型出現(xiàn)前非常笨拙，得不償失，但有了泛型，就可以精巧地實現(xiàn)。

以模擬Image類為例，Image和BitMap實現(xiàn)如下:

class Image<T> where T:Image<T>, new() {public string Path { get; set; }public static T FromFile(string path){return new T() { Path = path };} }class Bitmap:Image<Bitmap> { }

?

Image自身的工廠方法，就沒有存在的必要了。

可以簡單地測試一下：

var path = @"e:\me.jpg"; var bm = Bitmap.FromFile(path); ;Console.WriteLine(bm.Path); Console.WriteLine(bm.GetType().Name);

?

輸出結(jié)果如下：

Path: e:\me.jpg
Type: Bitmap

為了讓大家更熟悉一下，再舉一個實現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的二叉樹作例子。

傳統(tǒng)的樹節(jié)點類，無論無論C/C++/Java都是類似這樣：

class TreeNode {public TreeNode LeftChild { get; set; }public TreeNode RightChild { get; set; }public TreeNode Parent { get; set; }public int Value { get; set; } }

?

大家知道，二叉樹又分好幾種，AVL樹、B樹、紅黑樹等等。實現(xiàn)特殊的二叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，勢必要繼承TreeNode。由于樹節(jié)點的類型中，有類型為基類的成員，所以在子類操作這些成員時，往往也要強制轉(zhuǎn)換類型，這比Image和WebRequest的例子，只在實例創(chuàng)建時轉(zhuǎn)換類型還麻煩。

這就該泛型模式一顯身手的好機會了，請看其父類型的實現(xiàn)：

/// <typeparam name="T">Type of the node.</typeparam> /// <typeparam name="K">Type of the node value.</typeparam> class TreeNode<T,K> where T:TreeNode<T,K> where K: IComparable<K> {public T LeftChild { get; set; }public T RightChild { get; set; }public T Parent { get; set; }public K Value { get; set; } }

?

之后，實現(xiàn)任何一種特殊二叉樹結(jié)構(gòu)，比如RBTreeNode代表紅黑樹節(jié)點，可以這樣：

class RBTreeNode : TreeNode<RBTreeNode,Int32> {/// <summary>/// 樹節(jié)點顏色，是否為紅。/// </summary>public bool IsRed { get; set; }public override string ToString(){return this.Value + "," + (this.IsRed ? "R" : "B");} }

?

這個是AVL樹：

class AvlTreeNode : TreeNode<AvlTreeNode,Int32> {/// <summary>/// 節(jié)點的平衡度/// </summary>public int Balance { get; set; }public override string ToString(){return "Balance: " + Balance + ", Value: " + this.Value;} }

?

不但完全符合OCP原則，而且再也不需要as來強制轉(zhuǎn)換節(jié)點類型了。

這肯定不是我的首創(chuàng)，其實.NET Framework中已經(jīng)不少這樣的設(shè)計，比如IComparable<T>接口。也有不少優(yōu)秀的框架采用了類似的設(shè)計，比如大石頭同學的ORM框架NewLife.XCode。

看上去也很簡單吧，但是很多人思維還停留在面向?qū)ο笳Z言剛誕生的階段，還不習慣用這種設(shè)計模式。我認為這種寫法足夠典型和通用，足以得上一種設(shè)計模式，而且是.NET特殊優(yōu)勢，獨特魅力。

說到設(shè)計模式，其實GOF提出的23種設(shè)計模式多年了，已經(jīng)過時，出現(xiàn)了許多新模式（比如并發(fā)編程方面，參考Wiki Design Pattern）。舊有的模式中，有的已經(jīng)包含在.NET語言特性中，有的模式實現(xiàn)方式已經(jīng)改頭換面。尤其在泛型出現(xiàn)后，許多模式的實現(xiàn)可以變得簡潔許多，優(yōu)雅許多。

不要一遍遍炒過去的冷飯，設(shè)計模式應(yīng)該與時俱進，永遠是充滿新鮮活力的話題。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/XmNotes/archive/2012/04/23/2466938.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的.NET独有的精巧泛型设计模式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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