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如何在C#?枚舉中增加行為

 更新時(shí)間:2023年05月17日 08:24:51   作者:反骨仔  
這篇文章主要介紹了如何在C#?枚舉中增加行為的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

枚舉的基本用法回顧

以下是一個常見的 C# 枚舉(enum)的示例:

enum Weekday
{
    Monday,
    Tuesday,
    Wednesday,
    Thursday,
    Friday,
    Saturday,
    Sunday
}
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Weekday today = Weekday.Tuesday;
        Console.WriteLine("今天是" + today.ToString() + "。");
        Console.WriteLine("明天是" + (Weekday)(((int)today + 1) % 7) + "。");
        Console.WriteLine("昨天是" + (Weekday)(((int)today + 6) % 7) + "。");
    }
}

在這個示例中,我們定義了一個名為 Weekday 的枚舉,其中包括每個星期的日子。然后在 Main 方法中,我們將 today 變量設(shè)置為 Tuesday,并使用 ToString() 方法將其轉(zhuǎn)換為字符串。

接下來,我們計(jì)算并輸出明天和昨天的日子。我們使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換將枚舉值轉(zhuǎn)換為整數(shù),然后在取模 7 意義下加或減 1 或 6,以便正確地計(jì)算出前一天或后一天的日子。

輸出結(jié)果應(yīng)該是這樣的:

今天是 Tuesday。
明天是 Wednesday。
昨天是 Monday。

枚舉常見的設(shè)計(jì)模式運(yùn)用

enum 可以應(yīng)用在許多種設(shè)計(jì)模式下:

  • 狀態(tài)模式
  • 策略模式
  • 工廠模式
  • 觀察者模式

介紹

  • 狀態(tài)模式

狀態(tài)模式用于根據(jù)對象的內(nèi)部狀態(tài)來改變其行為。enum 可以很好地表示對象的狀態(tài),因此它是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)模式的常見選擇。在 C# 中,您可以使用 switch 語句來根據(jù)不同的 enum 值執(zhí)行不同的操作。

  • 策略模式

策略模式允許您根據(jù)運(yùn)行時(shí)條件選擇不同的算法或行為。enum 可以很好地表示這些條件,因此它是實(shí)現(xiàn)策略模式的常見選擇。在 C# 中,您可以使用 switch 語句或 if-else 語句來根據(jù)不同的 enum 值選擇不同的算法或行為。

  • 工廠模式

工廠模式允許您使用一個共同的接口來創(chuàng)建不同的對象。enum 可以很好地表示這些對象的類型,因此它是實(shí)現(xiàn)工廠模式的常見選擇。在 C# 中,您可以使用 switch 語句或 if-else 語句來根據(jù)不同的 enum 值創(chuàng)建不同的對象。

  • 觀察者模式

觀察者模式用于建立對象之間的松散耦合關(guān)系。enum 可以很好地表示觀察者對象的狀態(tài),因此它是實(shí)現(xiàn)觀察者模式的常見選擇。在 C# 中,您可以使用 enum 來表示觀察者對象的狀態(tài),并使用委托或事件來通知觀察者對象。

智能枚舉

什么是智能枚舉?智能枚舉不是官方的一個稱謂,而是作者定義的一個名詞。

這種帶行為的一種枚舉,簡單的可以定義為:智能枚舉 = 枚舉 + 豐富的行為

它由原來的 enum 類型(值類型)改變成了 class 類型(引用類型),允許您將行為和方法綁定到每個枚舉類型上。這意味著您可以在枚舉類型上調(diào)用方法和屬性,就像在類實(shí)例上調(diào)用它們一樣。

智能枚舉跟設(shè)計(jì)模式的意義一樣,可以幫助您避免重復(fù)的代碼,并提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。它們還可以使您的代碼更加類型安全,因?yàn)榫幾g器可以驗(yàn)證您是否使用了正確的枚舉值。

代碼示例

首先,我們先定義一個抽象的類型,方便后續(xù)重用:

public abstract class Enumeration<TEnum> : IEquatable<Enumeration<TEnum>> where TEnum : Enumeration<TEnum>
{
    private static readonly Dictionary<int, TEnum?> Enumerations = GetEnumerations();

    /// <summary>
    /// 枚舉類型
    /// </summary>
    private static readonly Type EnumType = typeof(TEnum);

    protected Enumeration(int value, string name)
    {
        Value = value;
        Name = name;
    }

    /// <summary>
    /// 名稱
    /// </summary>
    public string Name { get; protected init; }

    /// <summary>
    /// 值
    /// </summary>
    public int Value { get; protected init; }

    public static TEnum? FromName(string name) => Enumerations.Values.SingleOrDefault(x => x.Name == name);

    public static TEnum? FromValue(int value) => Enumerations.TryGetValue(value, out var enumeration) ? enumeration : default;

    public bool Equals(Enumeration<TEnum>? other) => other is not null && GetType() == other.GetType() && Value == other.Value;

    public override bool Equals(object? obj) => obj is Enumeration<TEnum> other && Equals(other);

    public override int GetHashCode() => HashCode.Combine(Value, Name);

    private static Dictionary<int, TEnum?> GetEnumerations() => EnumType
        .GetFields(BindingFlags.Public | BindingFlags.Static | BindingFlags.FlattenHierarchy)
        .Where(x => EnumType.IsAssignableFrom(x.FieldType))
        .Select(x => (TEnum?)x.GetValue(default)).ToDictionary(x => x?.Value ?? 0);
}

先簡單解讀一下。

這是一個通用的 C# 抽象類,用于實(shí)現(xiàn)枚舉的高級功能。它使用泛型類型 TEnum 來表示枚舉類型,并繼承自 IEquatable<Enumeration<TEnum>> 接口,以支持比較操作。

這個抽象類包含了一些常用的枚舉操作方法,例如 FromName 和 FromValue,它們可以通過名稱或值來獲取枚舉值。它還重寫了 Equals 和 GetHashCode 方法,以便可以比較兩個枚舉值是否相等。

該類中的核心方法是 GetEnumerations,它使用反射獲取當(dāng)前枚舉類型中的所有字段,并將它們轉(zhuǎn)換為枚舉值。在這個過程中,它還會檢查字段的類型是否與枚舉類型相同,并將值存儲在一個字典中,以便以后可以快速地訪問它們。

通過繼承這個抽象類,您可以輕松地實(shí)現(xiàn)自己的枚舉類型,并獲得許多有用的功能,例如通過名稱和值獲取枚舉值,并支持比較操作。

業(yè)務(wù)應(yīng)用

我們通常會將枚舉類型這樣定義,而在觸發(fā)業(yè)務(wù)邏輯時(shí)會使用 switch 來執(zhí)行不同的行為,這樣就很容易會將邏輯分散在不同的地方。

/// <summary>
/// 信用卡類型
/// </summary>
public enum CreditCardType
{
    None = 0,
    Standard = 1,
    Silver = 2,
    Gold = 3,
}

那么升級后的智能枚舉應(yīng)該是怎樣的呢?它到底智能在哪里?

/// <summary>
/// 信用卡
/// </summary>
public abstract class CreditCard : Enumeration<CreditCard>
{
    public static readonly CreditCard Gold = new GoldCreditCard();
    public static readonly CreditCard Silver = new SilverCreditCard();
    public static readonly CreditCard Standard = new StandardCreditCard();
    public static readonly CreditCard None = new NoneCreditCard();
    
    private CreditCard(int value, string name) : base(value, name)
    {
    }

    /// <summary>
    /// 折扣
    /// </summary>
    public abstract double Discount { get; }

    /// <summary>
    /// 金卡
    /// </summary>
    private sealed class GoldCreditCard : CreditCard
    {
        public GoldCreditCard() : base(3, nameof(Gold))
        {
        }

        public override double Discount => 0.2;
    }

    private sealed class SilverCreditCard : CreditCard
    {
        public SilverCreditCard() : base(2, nameof(Silver))
        {
        }

        public override double Discount => 0.1;
    }

    /// <summary>
    /// 標(biāo)準(zhǔn)
    /// </summary>
    private sealed class StandardCreditCard : CreditCard
    {
        public StandardCreditCard() : base(1, nameof(Standard))
        {
        }

        public override double Discount => 0.05;
    }

    /// <summary>
    /// 無
    /// </summary>
    private sealed class NoneCreditCard : CreditCard
    {
        public NoneCreditCard() : base(0, nameof(None))
        {
        }

        public override double Discount => 0;
    }
}

這里簡單解讀一下。

這是一個信用卡枚舉類型的實(shí)現(xiàn),它繼承了之前提到的通用枚舉類 Enumeration。其中,GoldCreditCard、SilverCreditCard、StandardCreditCard 和 NoneCreditCard 是四個具體的信用卡子類。

每個子類都重寫了父類 CreditCard 中的 Discount 屬性,以表示不同信用卡的折扣率。GoldCreditCard 有最高的折扣率,NoneCreditCard 沒有任何折扣。

在 CreditCard 類中,Gold、SilverStandard 和 None 是四個靜態(tài)實(shí)例,表示四種不同的信用卡類型。每個實(shí)例都是通過相應(yīng)的子類創(chuàng)建的,并傳入相應(yīng)的值和名稱。值用于標(biāo)識枚舉類型的唯一性,而名稱則是該類型的字符串表示。

通過這種方式,我們可以輕松地定義和使用不同類型的信用卡。例如,可以通過 CreditCard.Gold 來引用 Gold 信用卡的實(shí)例,并獲取它的折扣率。在需要使用信用卡類型的地方,也可以直接使用 CreditCard 類型來表示。

我們平時(shí)也可以這樣使用,通過 FromName 和 FromValue

public class SmartEnumsTests
{
    private readonly ITestOutputHelper _testOutputHelper;

    public SmartEnumsTests(ITestOutputHelper testOutputHelper)
    {
        _testOutputHelper = testOutputHelper;
    }

    /// <summary>
    /// 基本用法
    /// </summary>
    [Fact]
    public void Use()
    {
        var standardCard = CreditCard.FromName("Standard");
        var standardCard2 = CreditCard.FromValue(1);

        Assert.Equal(standardCard, standardCard2);
        _testOutputHelper.WriteLine(standardCard!.ToJson());
    }
}

看完上述的示例代碼,智能枚舉最明顯的好處應(yīng)該非常直觀:就是代碼行數(shù)增加了億點(diǎn)點(diǎn),而不是一點(diǎn)點(diǎn)!

小結(jié)

好了,不扯太遠(yuǎn)了,今天我們就簡單總結(jié)一下內(nèi)容吧。

智能枚舉 = 枚舉 + 豐富的行為。

上述示例內(nèi)容介紹了一個使用 C# 枚舉類型實(shí)現(xiàn)信用卡類型的示例。為了更好地實(shí)現(xiàn)該功能,我們創(chuàng)建了一個通用枚舉類 Enumeration,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了 CreditCard 類和其四個具體子類,分別表示不同類型的信用卡。

每個子類都包含一個抽象的 Discount 屬性,表示該類型信用卡的折扣率。而 CreditCard 類中的靜態(tài)實(shí)例則表示四種不同的信用卡類型。通過這種方式,我們可以輕松地定義和使用不同類型的信用卡,并在需要使用信用卡類型的地方直接使用 CreditCard 類型來表示。

到此這篇關(guān)于如何在C# 枚舉中增加行為的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C# 枚舉中增加行為內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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