在C#中控制对内部集合的访问-需要模式

时间:2020-03-06 14:39:11  来源:igfitidea点击:

这很难解释,我希望我的英语足够:

我有一个" A"类,该类应维护" B"类的对象列表(如私有列表)。类" A"的消费者应该能够将项目添加到列表中。将项目添加到列表后,消费者应该不能再次对其进行修改,更不用说他不应该对列表本身进行修改(添加或者删除项目)。但是他应该能够枚举列表中的项目并获得它们的值。有模式吗?你会怎么做?

如果问题不够清楚,请告诉我。

解决方案

编辑:添加了对版本上下文的支持。调用者只能在版本上下文中添加元素。我们可以强制实施实例的生命周期内只能创建一个版本上下文。

使用封装,我们可以定义任何策略集来访问内部私有成员。以下示例是要求的基本实现:

namespace ConsoleApplication2
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Collections;

    class B
    {
    }

    interface IEditable
    {
        void StartEdit();
        void StopEdit();
    }

    class EditContext<T> : IDisposable where T : IEditable
    {
        private T parent;

        public EditContext(T parent)
        {
            parent.StartEdit();
            this.parent = parent;
        }

        public void Dispose()
        {
            this.parent.StopEdit();
        }
    }

    class A : IEnumerable<B>, IEditable
    {
        private List<B> _myList = new List<B>();
        private bool editable;

        public void Add(B o)
        {
            if (!editable)
            {
                throw new NotSupportedException();
            }
            _myList.Add(o);
        }

        public EditContext<A> ForEdition()
        {
            return new EditContext<A>(this);
        }

        public IEnumerator<B> GetEnumerator()
        {
            return _myList.GetEnumerator();
        }

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return this.GetEnumerator();
        }

        public void StartEdit()
        {
            this.editable = true;
        }

        public void StopEdit()
        {
            this.editable = false;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            A a = new A();
            using (EditContext<A> edit = a.ForEdition())
            {
                a.Add(new B());
                a.Add(new B());
            }

            foreach (B o in a)
            {
                Console.WriteLine(o.GetType().ToString());
            }

            a.Add(new B());

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

我们基本上希望避免放弃对B类项目的引用。这就是为什么我们应该复制这些项目的原因。

我认为可以使用List对象的ToArray()方法解决此问题。如果要防止更改,则需要创建列表的深层副本。

一般而言:在大多数情况下,不值得进行复制以实施良好行为,特别是当我们还编写使用者时。

为了防止编辑列表或者其项目,我们必须使其不可变,这意味着我们必须在每个请求上返回一个元素的新实例。

请参阅Eric Lippert的出色的" C#的不可变性"系列:http://blogs.msdn.com/ericlippert/archive/tags/Immutability/C_2300_/default.aspx(我们需要向下滚动)

public class MyList<T> : IEnumerable<T>{

    public MyList(IEnumerable<T> source){
        data.AddRange(source);
    }

    public IEnumerator<T> GetEnumerator(){
        return data.Enumerator();
    }

    private List<T> data = new List<T>();
}

缺点是消费者可以修改从枚举器获取的项目,解决方案是对私有List <T>进行深拷贝。

尚不清楚添加到列表中后是否还需要B实例本身是不可变的。我们可以在此处使用B的只读接口,并仅在列表中公开这些接口,从而发挥作用。

internal class B : IB
{
    private string someData;

    public string SomeData
    {
        get { return someData; }
        set { someData = value; }
    }
}

public interface IB
{
    string SomeData { get; }
}

我想到的最简单的方法是,如果不再允许编辑,则返回基础集合的只读版本。

public IList ListOfB
{
    get 
    {
        if (_readOnlyMode) 
            return listOfB.AsReadOnly(); // also use ArrayList.ReadOnly(listOfB);
        else
            return listOfB;
    }
}

不过,就我个人而言,我不会向客户公开底层列表,而只是提供添加,删除和枚举B实例的方法。

哇,对于一个简单的问题,这里有一些过于复杂的答案。

有一个私有的List <T>

每当我们决定使其停止工作时,都有一个public void AddItem(T item)方法。我们可以引发异常,也可以使其无声地失败。取决于你在那里发生的事情。

有一个公共T [] GetItems()方法,该方法返回_theList.ToArray()。

正如许多答案所示,有很多方法可以使集合本身不可变。

要使集合的成员保持不变,需要付出更多的努力。一种可能性是使用外墙/代理(抱歉,缺乏简洁性):

class B
{
    public B(int data) 
    { 
        this.data = data; 
    }

    public int data
    {
        get { return privateData; }
        set { privateData = value; }
    }

    private int privateData;
}

class ProxyB
{
    public ProxyB(B b)   
    { 
        actual = b; 
    }

    public int data
    {
        get { return actual.data; }
    }

    private B actual;
}

class A : IEnumerable<ProxyB>
{
    private List<B> bList = new List<B>();

    class ProxyEnumerator : IEnumerator<ProxyB>
    {
        private IEnumerator<B> b_enum;

        public ProxyEnumerator(IEnumerator<B> benum)
        {
            b_enum = benum;
        }

        public bool MoveNext()
        {
            return b_enum.MoveNext();
        }

        public ProxyB Current
        {
            get { return new ProxyB(b_enum.Current); }
        }

        Object IEnumerator.Current
        {
            get { return this.Current; }
        }

        public void Reset()
        {
            b_enum.Reset();
        }

        public void Dispose()
        {
            b_enum.Dispose();
        }
    }

    public void AddB(B b) { bList.Add(b); }

    public IEnumerator<ProxyB> GetEnumerator()
    {
        return new ProxyEnumerator(bList.GetEnumerator());
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return this.GetEnumerator();
    }
}

该解决方案的缺点是,调用方将遍历ProxyB对象的集合,而不是遍历它们添加的B对象。