C#?中的"智能枚舉"之如何在枚舉中增加行為(示例代碼)
枚舉的基本用法回顧
以下是一個(gè)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(gè)示例中，我們定義了一個(gè)名為 Weekday 的枚舉，其中包括每個(gè)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(gè)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(gè)稱謂，而是作者定義的一個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)過程中，它還會(huì)檢查字段的類型是否與枚舉類型相同，并將值存儲(chǔ)在一個(gè)字典中，以便以后可以快速地訪問它們。
通過繼承這個(gè)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(huì)將枚舉類型這樣定義，而在觸發(fā)業(yè)務(wù)邏輯時(shí)會(huì)使用 switch 來執(zhí)行不同的行為，這樣就很容易會(huì)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(gè)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(gè)具體的信用卡子類。
每個(gè)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(gè)靜態(tài)實(shí)例，表示四種不同的信用卡類型。每個(gè)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(shí)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(gè)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(gè)通用枚舉類 Enumeration，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了 CreditCard 類和其四個(gè)具體子類，分別表示不同類型的信用卡。
每個(gè)子類都包含一個(gè)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C# 中的“智能枚舉”之如何在枚舉中增加行為的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C#枚舉增加行為內(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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