自動爲每個派生類創建一個靜態變量的副本

Question

我有一個帶有靜態變量的基類。我想創建派生子類，它將自動擁有自己的未共享靜態變量。理想情況下，應該是這樣的：

class Parent 
{ 
    Texture2D picture; 
    static Texture2D pictureOrigin; 

    Parent() 
    { 
     picture = pictureOrigin; 
     /*Loading the static origin to an instance variable 
     because I might want to have more pictureOrigins 
     and alternate them or perhaps change the picture 
     of the instance based on a certain event, etc.*/    
    } 
} 

class Subclass1 : Parent //Edit: forgot to write the inheritance in this example 
{ 
    Subclass1() : base() 
    { } 
} 

class Subclass2 : Parent 
{ 
    Subclass2() : base() 
    { } 
} 

void main() 
{ 
    Parent.pictureOrigin = Load("pictureForParent"); 
    Subclass1.pictureOrigin = Load("pictureForSubclass1"); 
    Subclass2.pictureOrigin = Load("pictureForSubclass2"); 
    //Then creating instances of the classes and drawing them, etc. 
} 

但發生的事情是，他們都獲得了最後的加載圖像（pictureForSubclass2），因爲靜態變量pictureOrigin在它們之間共享。

最快鎖定被手動添加新的靜態變量pictureOrigin到每個子類和隱藏的基類的pictureOrigin變量：

class Subclass1 : Parent 
{ 
    new static Texture2D pictureOrigin; 

    Subclass1() : base() 
    { 
     picture = pictureOrigin; 
    } 
} 

此外，在創建抽象方法或類似，以確保新的靜態變量的創建在子類中。但它似乎太麻煩，不太優雅。有沒有更好的方法來做到這一點？

Answer 1

你的問題聞起來像一個糟糕的設計。在我看來，靜態變量通常是不好的實踐，適當的面向對象設計可以消除永遠使用靜態成員的需要。

嘗試重構像這樣：

public class Parent 
{ 
    private Texture2D texture; 

    public Parent(Texture2D texture) { 
     this.texture = texture; 
    } 

    public Texture2D Picture { get { 
      return texture; 
     } 
    } 
} 

public class SubClass1 : Parent 
{ 
    public SubClass1(Texture2D texture) : base(texture) { 

    } 
} 

讓我解釋爲什麼靜態是一個糟糕的選擇：

1. 你的類現在只爲一個位圖不錯。消除了重用類的幾個位圖的可能性（這是你正在對抗的限制）
2. 直到調用靜態setter後，你的類纔會處於有效狀態。一般而言，構建的對象應該處於有效狀態。如果他們使用你的對象，他們必須靜態設置類的位圖，這對別人來說並不明顯。
3. 打破自然垃圾收集。例如，如果您希望在收集SubClass的所有實例時對Texture2D對象進行垃圾收集，則它不適用於您的靜態設計。或者，如果您使用oop設計（如建議），您可以靈活地進行垃圾收集，而不取決於您的使用情況。
4. 使線程更復雜。靜態屬性是全局的，所以您需要全局互斥來保證線程安全。
5. 使測試更加困難。如果你想單元測試這個類，你必須確保在每次測試之後靜態被清除，並且你不能同時對這個類運行兩個單元測試。
6. 使內存管理不靈活。如果您使用面向對象的設計，則可以選擇在所有實例之間共享位圖，或爲每個實例分配一個新的位圖。

Answer 2

聽起來像virtual關鍵字的工作。

virtual關鍵字用於修改方法，屬性，索引器或事件聲明，並允許在派生類中重寫它。

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/9fkccyh4.aspx

Answer 3

你可以用靜態Dictionary<Type,Texture2D>來做到這一點。

public class Parent 
{ 
    // Keep a table of types and default values 
    protected static Dictionary<Type, Texture2D> pictureOrigin; 

    static Parent() 
    { 
     // static ctor. initialize table 
     pictureOrigin=new Dictionary<Type, Texture2D>(); 
    } 

    internal static void SetDefaultPicture<T>(Texture2D picture) 
    { 
     // Set default based on type T 
     Type type=typeof(T); 
     pictureOrigin[type]=picture; 
    } 

    public Parent() 
    { 
     // Assign default based on this type 
     Picture=pictureOrigin[this.GetType()]; 
    } 
    public Texture2D Picture { get; set; } 
} 

public class SubClass1 : Parent 
{ 
} 
public class SubClass2 : Parent 
{ 
} 

用作

static void Main(string[] args) 
    { 
     Texture2D picture0 = Load("pictureForParent"); 
     Texture2D picture1=Load("pictureFroSubClass1"); 
     Texture2D picture2=Load("pictureFroSubClass2"); 

     Parent.SetDefaultPicture<Parent>(picture0); 
     Parent.SetDefaultPicture<SubClass1>(picture1); 
     Parent.SetDefaultPicture<SubClass2>(picture2);    
    } 

下面是一個例子的調試。它顯示SubClass1自動初始化爲pictureForSubClass1。