C# 如何正确地从派生类复制字段？

让我们以以下课程为例：

基类：

public class Spell
{
    public int castRange;

    public Spell Copy()
    {
        Spell spell = new Spell();
        spell.castRange = this.castRange;
        return spell;
    }
}

public class ManaSpell : Spell
{
    public int manaCost;

    public new ManaSpell Copy()
    {
        ManaSpell spell = new ManaSpell();
        spell.castRange = this.castRange;
        spell.manaCost = this.manaCost;
        return spell;
    }
}

派生类：

public class Spell
{
    public int castRange;

    public Spell Copy()
    {
        Spell spell = new Spell();
        spell.castRange = this.castRange;
        return spell;
    }
}

public class ManaSpell : Spell
{
    public int manaCost;

    public new ManaSpell Copy()
    {
        ManaSpell spell = new ManaSpell();
        spell.castRange = this.castRange;
        spell.manaCost = this.manaCost;
        return spell;
    }
}

我不能对Copy（）方法使用virtual和override，因为它们有不同的返回类型，所以我使用new关键字。问题从下一节课开始：

public class Unit
{
    public Spell spell;

    public Unit(Spell spell)
    {
        // This will call the Copy method in the base class, even if the 
        // parameter is actually a ManaSpell

        this.spell = spell.Copy();

        // So instead I have to do a check first:

        if (spell is ManaSpell)
        {
            ManaSpell manaSpell = spell as ManaSpell;
            this.spell = manaSpell.Copy();
        }
    }
}

这一切都是可行的，但它感觉像是一个非常低效的设计，特别是如果我添加越来越多的从Spell派生的类，更不用说在基类中添加一个字段意味着在所有派生类中也更改copy方法

---

有更好的方法吗？

除非你有很好的理由隐藏（这就是

new

所做的）你的

复制

-基类的实现，否则你不应该

new

它

看来你根本不需要这个。你实际上想复制一个

拼写

，不管它的实际类型是什么。因此，让实例解析对

Copy

的调用，这是通过通常的重写完成的：

public class Spell
{
    public int castRange;

    public virtual Spell Copy()
    {
        Spell spell = new Spell();
        spell.castRange = this.castRange;
        return spell;
    }
}
public class ManaSpell : Spell
{
    public int manaCost;

    public override Spell Copy()
    {
        ManaSpell spell = new ManaSpell();
        spell.castRange = this.castRange;
        spell.manaCost = this.manaCost;
        return spell;
    }
}

现在，您可以在

拼写的任何实例上调用
Copy
，而无需区分实际类型：

this.Spell = spell.Copy()

如果您有基类实例，这将解析为
Spell
的新实例；如果您有派生类型的实例，这将解析为
ManaSpell
。
除非您有很好的理由隐藏（这就是
new
所做的）您的
复制
-基类的实现，你不应该
new
it

看来你根本不需要这个。你实际上想复制一个
拼写
，不管它的实际类型是什么。因此，让实例解析对
Copy
的调用，这是通过通常的重写完成的：

public class Spell
{
    public int castRange;

    public virtual Spell Copy()
    {
        Spell spell = new Spell();
        spell.castRange = this.castRange;
        return spell;
    }
}
public class ManaSpell : Spell
{
    public int manaCost;

    public override Spell Copy()
    {
        ManaSpell spell = new ManaSpell();
        spell.castRange = this.castRange;
        spell.manaCost = this.manaCost;
        return spell;
    }
}

现在，您可以在
拼写的任何实例上调用
Copy
，而无需区分实际类型：

this.Spell = spell.Copy()

如果您有基类实例，这将解析为
Spell
的新实例；如果您有派生类型的实例，这将解析为
ManaSpell
。
创建克隆的简单方法是使用从
System.Object
继承的私有方法
MemberwiseClone
。它的优点是自动考虑派生类中的字段。也就是说，您不必派生复制方法来使其工作

public class Spell
{
    public int castRange;

    public Spell ShallowClone()
    {
        return (Spell)MemberwiseClone();
    }

    public override string ToString() => $"castRange = {castRange}";
}

public class ManaSpell : Spell
{
    public int manaCost;

    public override string ToString() => $"castRange = {castRange}, manaCost = {manaCost}";
}

这个测试

Spell spell = new ManaSpell { castRange = 5, manaCost = 10 };
var copy = spell.ShallowClone();
Console.WriteLine(copy);
Console.ReadKey();

。。。显示

castRange=5，manaCost=10

如果您需要键入
ManaSpell
，则无法避免施法


避免强制转换的一个可能解决方案是使用通用静态方法。C#编译器可以从静态（编译时）参数类型推断返回类型

public class Spell
{
    public int castRange;

    public Spell ShallowClone()
    {
        return (Spell)MemberwiseClone();
    }

    public override string ToString() => $"castRange = {castRange}";

    public static T ShallowClone<T>(T original)
        where T : Spell
    {
        return (T)original.ShallowClone();
    }
}

。。。印刷品

castRange=6，manaCost=18

创建克隆的一种简单方法是使用从
System.Object
继承的私有方法
MemberwiseClone
。它的优点是自动考虑派生类中的字段。也就是说，您不必派生复制方法来使其工作

public class Spell
{
    public int castRange;

    public Spell ShallowClone()
    {
        return (Spell)MemberwiseClone();
    }

    public override string ToString() => $"castRange = {castRange}";
}

public class ManaSpell : Spell
{
    public int manaCost;

    public override string ToString() => $"castRange = {castRange}, manaCost = {manaCost}";
}

这个测试

Spell spell = new ManaSpell { castRange = 5, manaCost = 10 };
var copy = spell.ShallowClone();
Console.WriteLine(copy);
Console.ReadKey();

。。。显示

castRange=5，manaCost=10

如果您需要键入
ManaSpell
，则无法避免施法


避免强制转换的一个可能解决方案是使用通用静态方法。C#编译器可以从静态（编译时）参数类型推断返回类型

public class Spell
{
    public int castRange;

    public Spell ShallowClone()
    {
        return (Spell)MemberwiseClone();
    }

    public override string ToString() => $"castRange = {castRange}";

    public static T ShallowClone<T>(T original)
        where T : Spell
    {
        return (T)original.ShallowClone();
    }
}

。。。印刷品

castRange=6，manaCost=18

您应该再次明确阅读有关
新建
、
虚拟
和
覆盖
的内容<代码>新建
始终是一个设计缺陷。无论如何，我不明白你的真正目的。为什么要在顶部复制
manaple
的实例，并通过
Spell
类型的引用来引用它。后者不知道其派生类型的任何内容，因此，即使你可以做你想做的事情，
this.Spell
始终将
Spell
作为编译时类型提供给你。只需省略类型检查和
new
，让实例解析
Copy
来调用自己。有点离题，但是您应该考虑使用公共字段。它们提供了更好的封装，而一些库/框架（WPF绑定，
Newtonsoft.Json
…）默认不支持字段。使用公共字段通常被一些人认为是一种不好的做法，因此：）您应该明确地再次阅读有关
new
、
virtual
和
override
<代码>新建

始终是一个设计缺陷。无论如何，我不明白你的真正目的。为什么要在顶部复制

manaple

的实例，并通过

Spell

类型的引用来引用它。后者不知道其派生类型的任何内容，因此，即使你可以做你想做的事情，

this.Spell

始终将

Spell

作为编译时类型提供给你。只需省略类型检查和

new

，让实例解析

Copy

来调用自己。有点离题，但是您应该考虑使用公共字段。它们提供了更好的封装，而一些库/框架（WPF绑定，

Newtonsoft.Json

…）默认不支持字段。一些人经常认为使用公共字段是一种不好的做法，所以：）