目錄
- 列舉的基本用法回顧
- 列舉常見的設計模式運用
- 介紹
- 智能列舉
- 代碼示例
- 業務應用
- 小結
列舉的基本用法回顧
以下是一個常見的 C#
列舉(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
的列舉,其中包括每個星期的日子,然后在 Main
方法中,我們將 today
變數設定為 Tuesday
,并使用 ToString()
方法將其轉換為字串,
接下來,我們計算并輸出明天和昨天的日子,我們使用強制型別轉換將列舉值轉換為整數,然后在取模 7 意義下加或減 1 或 6,以便正確地計算出前一天或后一天的日子,
輸出結果應該是這樣的:
今天是 Tuesday,
明天是 Wednesday,
昨天是 Monday,
列舉常見的設計模式運用
enum
可以應用在許多種設計模式下:
- 狀態模式
- 策略模式
- 工廠模式
- 觀察者模式
介紹
- 狀態模式
狀態模式用于根據物件的內部狀態來改變其行為,enum
可以很好地表示物件的狀態,因此它是實作狀態模式的常見選擇,在 C#
中,您可以使用 switch
陳述句來根據不同的 enum
值執行不同的操作,
- 策略模式
策略模式允許您根據運行時條件選擇不同的演算法或行為,enum
可以很好地表示這些條件,因此它是實作策略模式的常見選擇,在 C#
中,您可以使用 switch
陳述句或 if-else
陳述句來根據不同的 enum
值選擇不同的演算法或行為,
- 工廠模式
工廠模式允許您使用一個共同的介面來創建不同的物件,enum
可以很好地表示這些物件的型別,因此它是實作工廠模式的常見選擇,在 C#
中,您可以使用 switch
陳述句或 if-else
陳述句來根據不同的 enum
值創建不同的物件,
- 觀察者模式
觀察者模式用于建立物件之間的松散耦合關系,enum
可以很好地表示觀察者物件的狀態,因此它是實作觀察者模式的常見選擇,在 C#
中,您可以使用 enum
來表示觀察者物件的狀態,并使用委托或事件來通知觀察者物件,
智能列舉
什么是智能列舉?智能列舉不是官方的一個稱謂,而是作者定義的一個名詞,
這種帶行為的一種列舉,簡單的可以定義為:智能列舉 = 列舉 + 豐富的行為
,
它由原來的 enum
型別(值型別)改變成了 class
型別(參考型別),允許您將行為和方法系結到每個列舉型別上,這意味著您可以在列舉型別上呼叫方法和屬性,就像在類實體上呼叫它們一樣,
智能列舉跟設計模式的意義一樣,可以幫助您避免重復的代碼,并提高代碼的可讀性和可維護性,它們還可以使您的代碼更加型別安全,因為編譯器可以驗證您是否使用了正確的列舉值,
代碼示例
首先,我們先定義一個抽象的型別,方便后續重用:
public abstract class Enumeration<TEnum> : IEquatable<Enumeration<TEnum>> where TEnum : Enumeration<TEnum>
{
private static readonly Dictionary<int, TEnum?> Enumerations = GetEnumerations();
/// <summary>
/// 列舉型別
/// </summary>
private static readonly Type EnumType = typeof(TEnum);
protected Enumeration(int value, string name)
{
Value = https://www.cnblogs.com/liqingwen/p/value;
Name = name;
}
///
/// 名稱
///
public string Name { get; protected init; }
///
/// 值
///
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? other) => other is not null && GetType() == other.GetType() && Value == other.Value;
public override bool Equals(object? obj) => obj is Enumeration other && Equals(other);
public override int GetHashCode() => HashCode.Combine(Value, Name);
private static Dictionary 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,用于實作列舉的高級功能,它使用泛型型別 TEnum
來表示列舉型別,并繼承自 IEquatable<Enumeration<TEnum>>
介面,以支持比較操作,
這個抽象類包含了一些常用的列舉操作方法,例如 FromName
和 FromValue
,它們可以通過名稱或值來獲取列舉值,它還重寫了 Equals
和 GetHashCode
方法,以便可以比較兩個列舉值是否相等,
該類中的核心方法是 GetEnumerations
,它使用反射獲取當前列舉型別中的所有欄位,并將它們轉換為列舉值,在這個程序中,它還會檢查欄位的型別是否與列舉型別相同,并將值存盤在一個字典中,以便以后可以快速地訪問它們,
通過繼承這個抽象類,您可以輕松地實作自己的列舉型別,并獲得許多有用的功能,例如通過名稱和值獲取列舉值,并支持比較操作,
業務應用
我們通常會將列舉型別這樣定義,而在觸發業務邏輯時會使用 switch
來執行不同的行為,這樣就很容易會將邏輯分散在不同的地方,
/// <summary>
/// 信用卡型別
/// </summary>
public enum CreditCardType
{
None = 0,
Standard = 1,
Silver = 2,
Gold = 3,
}
那么升級后的智能列舉應該是怎樣的呢?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>
/// 標準
/// </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,
這是一個信用卡列舉型別的實作,它繼承了之前提到的通用列舉類 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
、Silver
、Standard
和 None
是四個靜態實體,表示四種不同的信用卡型別,每個實體都是通過相應的子類創建的,并傳入相應的值和名稱,值用于標識列舉型別的唯一性,而名稱則是該型別的字串表示,
通過這種方式,我們可以輕松地定義和使用不同型別的信用卡,例如,可以通過 CreditCard.Gold
來參考 Gold
信用卡的實體,并獲取它的折扣率,在需要使用信用卡型別的地方,也可以直接使用 CreditCard
型別來表示,
我們平時也可以這樣使用,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,智能列舉最明顯的好處應該非常直觀:就是代碼行數增加了億點點,而不是一點點!
小結
好了,不扯太遠了,今天我們就簡單總結一下內容吧,
智能列舉 = 列舉 + 豐富的行為
,
上述示例內容介紹了一個使用 C#
列舉型別實作信用卡型別的示例,為了更好地實作該功能,我們創建了一個通用列舉類 Enumeration
,并在此基礎上實作了 CreditCard
類和其四個具體子類,分別表示不同型別的信用卡,
每個子類都包含一個抽象的 Discount
屬性,表示該型別信用卡的折扣率,而 CreditCard
類中的靜態實體則表示四種不同的信用卡型別,通過這種方式,我們可以輕松地定義和使用不同型別的信用卡,并在需要使用信用卡型別的地方直接使用 CreditCard
型別來表示,
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標籤:C#
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