C# 如何实现具有相同方法的多个类来做不同的事情？

我是一名主要从事嵌入式设备（用C和汇编编程）的开发人员。我的C#和OOP知识非常有限（尽管我可以在必要时假装通过它）。我有五台设备通过USB与PC接口。电脑进行一些计算并将结果发送到设备。对每个设备执行相同的计算，但计算方式不同。对于每台设备，我都有一个C#Windows窗体应用程序，它可以执行一些工作并将数据来回发送到设备。目前，我正在尝试将五个不同的应用程序合并为一个，这样我们就可以轻松地进行更改，轻松地添加新设备，并拥有一个标准的用户界面。我的问题是，我不知道最好的方法是什么，因为在运行时之前我不知道将使用哪个设备。我试图避免一堆if语句，我希望能够将每个设备放在一个单独的文件中。这是我所说的一些psudo代码

class Device //This is what EVERY device can do
{
...
DoWork1();
DoWork2();
DoWork3();
...
}

class Device1
{
...
DoWork1(); //This is how the work is done for this device
DoWork2();
DoWork3();
...
}

class Device2
{
...
DoWork1();  //This is how the work is done for this device (not the same way as   Device1)
DoWork2();
DoWork3();
}


public partial class frmMain : Form
{
private (some kind of object or something) CurrentDevice;
public frmMain()
{
...
//Determine what device (could be one of five) is currently being used
CurrentDevice = (which device is currently being used)
//Could be CurrentDevice = new Device1();
}
}

private void Button1_Click()
{
CurrentDevice.DoWork1(); //But this could be Device1.DoWork1() or Device2.DoWork1(), depending on what device is currently being used (which was determined in the frmMain constructor)
}

我不是很确定，但我想我可以使用一个接口，或者可以为设备类继承Device1类并重写这些方法……但我不知道如何用一种通用的方式来表示CurrentDevice.DoWork1（），因为CurrentDevice可以是Device1或Device2

任何想法都将不胜感激。我在WindowsXPSP3和Windows7上使用带.NET3.5的VisualStudio2008

我希望我对这个问题描述得足够好。如果没有，或者我没有提到我应该提到的事情，请告诉我。我是stackoverflow和C#的新手

谢谢,

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Michael

您可能会有兴趣了解这方面的一些设计模式。

具体的抽象工厂和模板方法。我想其中一个可能就是你要找的。

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据我所知，您希望能够拥有一个基类，然后继承基类函数并在子类中定义它们。其中一种模式可能适用于您的场景。

在您的案例中，您基本上定义了一个继承层次结构，它可以由一个抽象基类和两个派生类型组成，也可以由一个具有两个实现者的接口组成。比如说

public abstract class BaseDevice
{
    public abstract void DoWork1();
}

public class Device1 : BaseDevice
{
    public override void DoWork1()
    {
        // provide implementation here
    }
}

// also create Device2 : BaseDevice and implement 

或者可以利用接口定义

public interface IDevice
{
    void DoWork1();
}

public class Device1 : IDevice
{
    public void DoWork1() 
    {
        // provide implementation 
    }
}

你选择哪种方法取决于你自己。例如，如果您希望使用整个层次结构中常见的实现来定义某些行为或属性，那么您可能会倾向于使用抽象基类。通过抽象类，您可以提供实现。接口是一个空契约，您不能提供任何常见行为，只能定义可能存在的行为或属性

无论采用哪种方式，都会通过抽象或接口基引用派生类型更多的实例。通过这种方式，您不关心实现类型是什么，只关心它能做什么（它的方法或属性）

例如：

 BaseDevice device1 = new Device1(); 
 BaseDevice device2 = new Device2();
 // maybe you have a list?
 List<BaseDevice> devices = new List<BaseDevice> { device1, device2 };

 foreach (BaseDevice device in devices)
 {
      device.DoWork1(); // notice you don't care about the actual type, just the behavior
 }

baseDevice1=新设备1（）；
BaseDevice2=新设备2（）；
//也许你有清单？
列表设备=新列表{device1，device2}；
foreach（设备中的基本设备）
{
device.DoWork1（）；//注意，您不关心实际的类型，只关心行为
}

一开始我有点困惑，因为在这种情况下，pc进行计算，而设备只接收结果。所以据我所知，你需要在PC上实现不同的东西，而不是设备本身

这里真正的诀窍不是使用接口或继承-您已经明白了这一点。诀窍在于获得正确的实现类型，并使用工厂来完成该部分。

但您也必须决定继承还是接口

只有当“某物”确实是一个普通但又有意义的家族的一部分时，才使用继承。继承应该有一个非常强的“is a”元素

可能存在许多可以进行计算但不希望创建族的对象。这就是组合有用的地方。要通过继承实现这一点，您需要让它们共享一个公共基类。在这里，您可以使用合成来允许每个对象使用公共接口来允许pc执行计算

我建议采用这种方法

您应该有一个对通用接口、IDoCalculation或类似接口的引用，该接口定义了一个方法签名，该签名将以相同的方式为任何设备调用

接下来，您必须获得该接口的特定于设备的实现，这是每个设备可以具有不同实现的地方。为每个设备类型/实现创建一个类

现在的诀窍是在不知道所需内容的情况下获得所需的类。要再次隐藏细节并使方法调用通用，可以创建一个参数化工厂。此工厂接受一个参数，该参数描述pc需要计算的设备。然后，它解释该参数，并基于该参数创建一个实现IDoCalculation的特定类。这是返回的，您就完成了

我留给你们去弄清楚这些对象需要如何组织成不同的集合

//Common interface
public interface IDoCalculation
{
    //Use whatever method signatures you need
    int DoCalculation();
}

public class DeviceImplementation1 : IDoCalculation
{


    #region IDoCalculation Members

    public int DoCalculation()
    {
        //Device 1 Specific code goes here
    }

    #endregion
}

public class DeviceImplementation2 : IDoCalculation
{


    #region IDoCalculation Members

    public int DoCalculation()
    {
        //Device 2 Specific code goes here
    }

    #endregion
}

// A simple factory that does not require a lot of OOP understanding.
public class DeviceCalculationFactory
{
    //Return a correct implementor based on the device type passed in
    public IDoCalculation GetCalculationImplementationInstance(string devicetype)
    {
        switch (devicetype)
        {
            case "Device1":
                return new DeviceImplementation1();

            case "Device2":
                return new DeviceImplementation2();
            default:
                //TODO ???
                return null;

        }

    }

}

// A simple client that calls the methods and then send the results
public class DeviceManager
{
    //To do the calculation, get an implementor for the correct device type from the factory - Presumably the PC knows the device of interest, example "Device1"
    public void DoTheCalculationThing(string deviceType)
    {


        DeviceCalculationFactory factory = new DeviceCalculationFactory();
        IDoCalculation calculation = factory.GetCalculationImplementationInstance(deviceType);
        int result = calculation.DoCalculation();
        // now send the result to the device

    }

}

---

Anthony Pegram的回答很好，但你可能想更进一步。可以想象的是，尽管看起来您的所有设备都在执行相同的任务，但您可能会发现有些设备实际上并没有执行所有的任务，而有些设备执行的任务甚至更多

在这种情况下，您可能会试图更改接口以添加另一个

DoWork5

或

DoWork6

方法，并对不具有特定行为的类型简单地引发

NotImplemented

异常

这很麻烦，原因很多。我建议（如果你发现自己处在这个职位上的话）看看如何明确你的角色。你这样做