Oop 迭代超类型集合时的类型转换。选择？

这是我遇到的一个很常见的问题。让我们听听你的解决方案。我将以员工管理应用程序为例：-

我们有一些实体类，其中一些实现了特定的接口

public interface IEmployee { ... }
public interface IRecievesBonus { int Amount { get; } }
public class Manager : IEmployee, IRecievesBonus { ... }
public class Grunt : IEmployee /* This company sucks! */ { ... }

我们有一个员工集合，我们可以对其进行迭代。我们需要获取实现IRecievesBonus的所有对象并支付奖金

朴素的实现大致如下：-

foreach(Employee employee in employees)
{
  IRecievesBonus bonusReciever = employee as IRecievesBonus;
  if(bonusReciever != null)
  {
    PayBonus(bonusReciever);
  }
}

或者交替使用C#：-

foreach（employees.OfType（）中的IRecievesBonus bonusreceiver）
{
工资奖金（BonusReceiver）；
}

• 我们不能修改IEEmployee接口以包含子类型的详细信息，因为我们不想用只有子类型关心的详细信息污染超级类型
• 我们没有仅包含子类型的现有集合
• 我们不能使用访问者模式，因为元素类型不稳定。此外，我们可能有一个同时实现IRecievesBonus和IDrinksTea的类型。它的Accept方法将包含对visitor.Visit（this）的不明确调用

我们经常被迫这样做，因为我们不能修改超级类型，也不能修改集合，例如在.NET中，我们可能需要通过子控件集合找到此表单上的所有按钮。我们可能需要对子类型做一些事情，这取决于子类型的某些方面（例如，上面示例中的奖金金额）

让我感到奇怪的是，考虑到它出现的频率，没有一种“被接受”的方法来做到这一点

1） 类型转换值得避免吗

2） 有没有其他我没有想到的选择

编辑 péter Török建议组合Employee并将类型转换进一步推到对象树下：-

public interface IEmployee
{
  public IList<IEmployeeProperty> Properties { get; }
}

public interface IEmployeeProperty { ... }

public class DrinksTeaProperty : IEmployeeProperty
{
  int Sugars { get; set; }
  bool Milk { get; set; }
}

foreach (IEmployee employee in employees)
{
  foreach (IEmployeeProperty property in employee.Propeties)
  {
    // Handle duplicate properties if you need to.
    // Since this is just an example,  we'll just
    // let the greedy ones have two cups of tea.
    DrinksTeaProperty tea = property as DrinksTeaProperty;
    if (tea != null)
    {
      MakeTea(tea.Sugers, tea.Milk);
    }
  }
}

公共接口IEEmployee
{
公共IList属性{get；}
}
公共接口IEmployeProperty{…}
公共类DrinksTeaProperty:IEEmployeeProperty
{
int Sugars{get；set；}
bool Milk{get；set；}
}
foreach（雇员中的雇员）
{
foreach（employee.properties中的IEEmployeeProperty属性）
{
//如果需要，请处理重复的属性。
//因为这只是一个例子，我们将
//让贪婪的人喝两杯茶。
DrinksTeaProperty tea=属性作为DrinksTeaProperty；
if（tea！=null）
{
泡茶（茶、糖、茶、牛奶）；
}
}
}

在这个例子中，将这些特质从员工类型中剔除无疑是值得的——特别是因为一些经理可能喝茶，而一些经理可能不喝茶——但我们仍然有相同的类型转换的潜在问题

是不是只要我们在正确的水平上做，就“好”了？还是我们只是在转移问题

圣杯将是访客模式的变体，其中：-

• 您可以添加元素成员，而无需修改所有访问者
  • 访客只能访问他们感兴趣的类型
• 访问者可以根据接口类型访问成员
  • 元素可能实现由不同访问者访问的多个接口
• 不涉及铸造或反射

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但我明白这可能是不现实的。

我肯定会尝试通过组合而不是继承来解决这个问题，将所需的属性/特征与员工关联起来，而不是将其子类化

我可以给出一个部分用Java编写的示例，我认为它与您的语言（C#）非常接近，非常有用

public enum EmployeeProperty {
  RECEIVES_BONUS,
  DRINKS_TEA,
  ...
}

public class Employee {
  Set<EmployeeProperty> properties;
  // methods to add/remove/query properties
  ... 
}

此解决方案比子类化灵活得多：

• 它可以轻松处理员工属性的任何组合，而使用子类化，随着属性数量的增加，您将体验到子类的组合爆炸
• 它允许您在运行时更改Employee属性，而使用子类化则需要更改对象的具体类

在Java中，枚举可以有属性或（甚至是虚拟）方法本身——我不知道这在C#中是否可行，但在最坏的情况下，如果需要更复杂的属性，可以用类层次结构实现它们。（即使在这种情况下，您也没有回到原点，因为您有一个额外的间接级别，它为您提供了上述的灵活性。）

更新 您是对的，在最一般的情况下（在上面的最后一句中讨论），类型转换问题没有得到解决，只是在对象图上向下推了一层

总的来说，我不知道这个问题的真正令人满意的解决方案。处理它的典型方法是使用多态性：调出公共接口并通过该接口操作对象，从而消除了降级的需要。但是，如果所讨论的对象没有公共接口，该怎么办？这可能有助于认识到，在这些情况下，设计不能很好地反映现实：实际上，我们创建了一个标记接口，仅仅是为了使我们能够将一组不同的对象放入一个公共集合中，但对象之间没有语义关系

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因此，我相信在这些情况下，降级的尴尬意味着我们的设计可能存在更深层次的问题。

您可以实现一个自定义迭代器，该迭代器只迭代IRecievesBonus类型。

谢谢。因此，进行持续的讨论有点困难，因为评论有点狭窄。a） 为什么你认为这比类型开关好？b） 如果PayBonus需要的不仅仅是一个标志，例如，如果它需要奖金的数量（只有子类才会有）？-更新了问题。@Iain，同样，我想我在您键入时回答了您的问题-请参阅我的更新：-）接受此答案，因为它是评分最高的答案。将重新开始另一个问题：“我们的设计有一个更深层次的问题”。推测迭代器将不会

public enum EmployeeProperty {
  RECEIVES_BONUS,
  DRINKS_TEA,
  ...
}

public class Employee {
  Set<EmployeeProperty> properties;
  // methods to add/remove/query properties
  ... 
}

foreach(Employee employee in employees) {
  if (employee.getProperties().contains(EmployeeProperty.RECEIVES_BONUS)) {
    PayBonus(employee);
  }
}