C#
使用地道的 C# 语言来表现设计模式
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我也要 关注 + 加入社区注：本文的目的不是谈论设计模式的实现，而是侧重讲如何把C#语法实际运用到设计模式中去。我想C#5 C#6时代再来看这些设计，恐怕又觉得笨拙了。所以，我想通过这篇文章，给大家一些更好地使用C#语言的启示，而不是给出设计模式实现的固定套路。限于水平有限，本文只能是抛砖引玉，欢迎楼下改进、补充。
注意，一切没有意义的发言，比如顶、支持、学习、mark、收藏、看看各类灌水等请不要留，以便大家更好地参与交流讨论。
首先展示的是迭代器模式和装饰模式：
遍历TreeView是很多人问的问题，用它来展示迭代器模式非常合适，事实上，下面的代码本身就可以拿来用：
我们给TreeView增加一个GetAllNodes()的方法：
使用：
在这个代码中，使用了C#的yield return，它在内部构造了一个状态机，从而实现了枚举接口。
内部，使用了递归来遍历结点。
同时我们用扩展方法来封装这个操作。为原本不支持遍历TreeNode的TreeView增加了功能，这就是装饰模式。
然后我们展示下代理模式。
这个例子是从 http://topic.csdn.net/u/20110415/16/112401aa-2fd7-4f96-8f99-ed33d7739e91.html 受到的启发。
很明显，C#没有办法向某些动态语言那样获得参数，那么怎么做呢？
看代码：
在这里，所有到 foo 的调用请求被转发到了 _foo 上面，而 _foo 因为使用了参数数组，所以可以按照参数传递的顺序获得参数。
模板方法：
模板方法在事件处理中被大量使用，下面给出一个简化的模型：
下面是策略模式
这个我们讨论过了，在这里，我们使用了两种策略，一个是把信息输出到控制台，一个是把信息输出到 output window。
还是这个例子，下面来演示简单工厂和单例：
我们把Log的生成交给一个工厂来做，而工厂只需要一个即可。这里使用了静态类的语法，实现了单例。
关于桥模式和享元模式，这里不提供例子，但是举实际的例子来说明问题。
桥模式的例子参考 http://topic.csdn.net/u/20110414/10/06526263-9e0d-491f-b963-7ae0afd1f7e4.html
这就是一个典型的桥模式的应用。作为客户端代码我们围绕LINQ编程而和数据库交互的实现是EF框架做的EF框架桥接了数据库查询和对象查询的具体实现。
下面的例子综合了策略模式、享元模式、工厂方法：
我们使用C#3的扩展方法给员工增加了工资计算的方法。
在内部，我们使用享元模式，从而为员工附加上对应的工资数据。
在使用扩展方法的时候，需要强调一点：目前只有C#支持扩展方法，所以其它语言，必须使用传统的方法调用，这就使得this对象可能为null，所以一定要先判断！
我们按照.NET的习惯，如果对象为null，丢出NullReferenceException。
另外，扩展方法只作用于定义的那个命名空间。这也为我们扩展不同的工资算法提供了可能。
因为扩展方法中保存了对象扩展的数据（这里的_data），所以对于持久化/序列化的时候要注意状态的保持和恢复。建议配合重写GetHashCode()实现这一点。
最后说下。如果扩展方法和类自身的成员重名，而且方法参数相同，执行哪一个呢？记住，类的成员方法优先级更高。
最后，我们用到了动态对象。
注意，一切没有意义的发言，比如顶、支持、学习、mark、收藏、看看各类灌水等请不要留，以便大家更好地参与交流讨论。
首先展示的是迭代器模式和装饰模式：
遍历TreeView是很多人问的问题，用它来展示迭代器模式非常合适，事实上，下面的代码本身就可以拿来用：
我们给TreeView增加一个GetAllNodes()的方法：
static class TreeViewNodeIterator
{
private static IEnumerable<TreeNode> GetChild(TreeNode tnparent)
{
foreach (TreeNode tn in tnparent.Nodes)
{
if (tn.Nodes.Count > 0)
{
foreach (TreeNode tnchild in GetChild(tn))
{
yield return tnchild;
}
}
yield return tn;
}
}
public static IEnumerable<TreeNode> GetAllNodes(this TreeView treeview)
{
if (treeview == null) throw new NullReferenceException();
foreach (TreeNode tn in treeview.Nodes)
{
if (tn.Nodes.Count > 0)
{
foreach (TreeNode tnchild in GetChild(tn))
{
yield return tnchild;
}
}
yield return tn;
}
}
}使用：
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
foreach (TreeNode tn in treeView1.GetAllNodes())
Debug.WriteLine(tn.Text);
}在这个代码中，使用了C#的yield return，它在内部构造了一个状态机，从而实现了枚举接口。
内部，使用了递归来遍历结点。
同时我们用扩展方法来封装这个操作。为原本不支持遍历TreeNode的TreeView增加了功能，这就是装饰模式。
然后我们展示下代理模式。
这个例子是从 http://topic.csdn.net/u/20110415/16/112401aa-2fd7-4f96-8f99-ed33d7739e91.html 受到的启发。
很明显，C#没有办法向某些动态语言那样获得参数，那么怎么做呢？
看代码：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Diagnostics;
namespace ConsoleApplication2
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Test.foo(3, 5);
}
}
static class Test
{
private static void _foo(params int[] args)
{
for (int i = 0; i < args.GetLength(0); i++)
{
Console.WriteLine(args[i]);
}
}
public static void foo(int x, int y)
{
_foo(x, y);
}
}
}
在这里，所有到 foo 的调用请求被转发到了 _foo 上面，而 _foo 因为使用了参数数组，所以可以按照参数传递的顺序获得参数。
模板方法：
模板方法在事件处理中被大量使用，下面给出一个简化的模型：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Diagnostics;
namespace ConsoleApplication2
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
MyWindow win = new MyWindow();
win.Close();
}
}
class MyWindow : Window
{
protected sealed override void OnBeforeClose(out bool Cancel)
{
Console.WriteLine("Are you sure to close this window? (yes/no)");
string s = Console.ReadLine();
if (s.ToLower() != "yes")
Cancel = true;
else
Cancel = false;
}
protected sealed override void OnClosing()
{
Console.WriteLine("Please wait while the window is closing...");
}
}
class Window
{
protected virtual void OnBeforeClose(out bool Cancel) { Cancel = false; }
protected virtual void OnClosing() { }
protected virtual void OnClosed() { }
public void Close()
{
bool Cancel = false;
OnBeforeClose(out Cancel);
if (Cancel != true)
{
OnClosing();
OnClosed();
Console.WriteLine("Close() Finished!");
}
else
{
Console.WriteLine("Close() Canceled!");
}
}
}
}
下面是策略模式
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Diagnostics;
namespace ConsoleApplication2
{
class Program
{
static private Action<string> DebugWriter = s => Debug.WriteLine(s);
static private Action<string> ConsoleWriter = s => Console.WriteLine(s);
static void Main(string[] args)
{
Log log1 = new Log(DebugWriter);
log1.WriteLog("I am writing to outpot window!");
Log log2 = new Log(ConsoleWriter);
log2.WriteLog("I am writing to console!");
}
}
class Log
{
private Action<string> _writer = s => Console.WriteLine(s);
public Log(Action<string> writer)
{
if (writer != null) _writer = writer;
}
public void WriteLog(string s)
{
_writer(s);
}
}
}
这个我们讨论过了，在这里，我们使用了两种策略，一个是把信息输出到控制台，一个是把信息输出到 output window。
还是这个例子，下面来演示简单工厂和单例：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Diagnostics;
namespace ConsoleApplication2
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Log log1 = Factory.GetLog(Factory.LogType.Debug);
log1.WriteLog("I am writing to outpot window!");
Log log2 = Factory.GetLog(Factory.LogType.Console);
log2.WriteLog("I am writing to console!");
}
}
static class Factory
{
public enum LogType
{
Debug,
Console
};
static private Action<string> DebugWriter = s => Debug.WriteLine(s);
static private Action<string> ConsoleWriter = s => Console.WriteLine(s);
public static Log GetLog(LogType Type)
{
if (Type == LogType.Console) return new Log(ConsoleWriter);
if (Type == LogType.Debug) return new Log(DebugWriter);
return new Log(null);
}
}
class Log
{
private Action<string> _writer = s => Console.WriteLine(s);
public Log(Action<string> writer)
{
if (writer != null) _writer = writer;
}
public void WriteLog(string s)
{
_writer(s);
}
}
}
我们把Log的生成交给一个工厂来做，而工厂只需要一个即可。这里使用了静态类的语法，实现了单例。
关于桥模式和享元模式，这里不提供例子，但是举实际的例子来说明问题。
桥模式的例子参考 http://topic.csdn.net/u/20110414/10/06526263-9e0d-491f-b963-7ae0afd1f7e4.html
这就是一个典型的桥模式的应用。作为客户端代码我们围绕LINQ编程而和数据库交互的实现是EF框架做的EF框架桥接了数据库查询和对象查询的具体实现。
下面的例子综合了策略模式、享元模式、工厂方法：
我们使用C#3的扩展方法给员工增加了工资计算的方法。
在内部，我们使用享元模式，从而为员工附加上对应的工资数据。
在使用扩展方法的时候，需要强调一点：目前只有C#支持扩展方法，所以其它语言，必须使用传统的方法调用，这就使得this对象可能为null，所以一定要先判断！
我们按照.NET的习惯，如果对象为null，丢出NullReferenceException。
另外，扩展方法只作用于定义的那个命名空间。这也为我们扩展不同的工资算法提供了可能。
因为扩展方法中保存了对象扩展的数据（这里的_data），所以对于持久化/序列化的时候要注意状态的保持和恢复。建议配合重写GetHashCode()实现这一点。
最后说下。如果扩展方法和类自身的成员重名，而且方法参数相同，执行哪一个呢？记住，类的成员方法优先级更高。
最后，我们用到了动态对象。
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