如何正确实现这个设计？

Question

我在一次采访中遇到了这个问题，当时我被要求为所有车辆设计一个简单的车辆基础设施架构。

问题陈述类似于 - 考虑各种车辆（汽车、卡车、自行车、汽车、自行车......）的基础 class 'Vehicle'。现在我们对不同类型的车辆有多种要求- 例如。汽车、吉普车……有空调，而自行车、自行车、卡车没有空调。

我们还有一长串车辆（所有车辆），我们特别想根据这辆车是否有空调来执行一些操作。我们如何设计这个。

我想出了一种方法，我为 AC 功能创建了一个接口，并让具有 ac 的车辆实现了这些。

class Vehicle
{
}

inteface IACFunctionality
{
void PerformSomeOperation();
}

class Car : Vehicle, IACFunctionality
{
//Implementation
}

class Bike : Vehicle
{
//No implementation for ac
}

public void UpdateAllACDevices(List<Vehicle> vehicles)
{
// Check if vehicle type implements IACFunctionality and perform operation
foreach(var vehicle in vehicles)
{
IACFunctionality acVehicle = vehicle as IACFunctionality;
if(acVehicle != null)
   acVehicle.PerformSomeOperation();
}
}

这一切都很好，直到他问我 - 考虑是否很少有汽车没有空调。您将如何整合此更改？

我决定继续使用有点阴暗的方法，为 Car 设置 2 个单独的 classes - 一个实现了 IACFunctionality，一个没有实现。

class ACCar : Vehicle, IACFunctionality 
{}

class NonACCar : Vehicle
{}

现在他进一步问，如果有多个这样的要求，比如空调 - 音乐系统，天窗等。我意识到这不符合我的方法，但基于接口隔离原则，我不想为它不需要的 class 定义一些东西。

进行此设计的正确方法是什么？

Answer 1

我的方法将从为每个功能创建一个接口 IXxxFunctionality 开始。仅在可能实现它的 class 上添加接口，不包括接口完全没有意义的 class 。

除了公开自己的方法和属性外，每个接口还会公开一个布尔值属性 IsXxxSupported（或 CanXxx），表示该功能是否实际受支持。通过查询这样的属性，您知道调用接口的任何成员都是安全的（它们不会抛出 NotSupportedException 或其他适当的异常）。

当您需要在使用基 class 静态类型化的对象上调用所需的功能时，您可以使用以下模式：

foreach (var vehicle in vehicles)
{
    if (vehicle is IACFunctionality acVehicle && acVehicle.IsACSupported)
    {
        // do stuff with acVehicle without worries!
    }
}

从理论的角度来看，这样你既尊重接口隔离原则又尊重 Liskov 替换原则，因为：

每个接口都没有应用到不需要的地方，你也没有污染基础 class。
接口成员抛出NotSupportedException 当且仅当 IsXxxSupported returns false。事实上，你并没有违反 superclass in a subclass 的约定（除非你故意提供一个错误的实现），因为约定允许在特定条件下出现异常。

一般来说，在真正的“可操作”成员旁边显示 IsXxxSupported 属性是一种在其他情况下也可以利用的方法。这包括提供一些基本功能的抽象 classes 以及委托给其具体子 classes 的其他可选功能。

这种模式可以在 .NET 和广泛使用的库中的许多地方找到。我想到的第一个例子是 System.IO.Stream 摘要 class，我们可以在其中找到 CanRead、CanWrite、CanSeek 和 CanTimeout特性。我敢肯定，只要稍微注意一下，就会发现这种模式出现在比预期更多的地方。

如何正确实现这个设计？

How to correctly implement this design?

.net

c#

design-patterns

interface

solid-principles