自动为每个派生类创建一个静态变量的副本

Question

我有一个带有静态变量的基类。我想创建派生子类，它将自动拥有自己的未共享静态变量。理想情况下，应该是这样的：

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. 
} 

但发生的事情是，他们都获得了最后的加载图像（pictureForSubclass2），因为静态变量pictureOrigin在它们之间共享。

最快锁定被手动添加新的静态变量pictureOrigin到每个子类和隐藏的基类的pictureOrigin变量：

class Subclass1 : Parent 
{ 
    new static Texture2D pictureOrigin; 

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

此外，在创建抽象方法或类似，以确保新的静态变量的创建在子类中。但它似乎太麻烦，不太优雅。有没有更好的方法来做到这一点？

Answer 1

你的问题闻起来像一个糟糕的设计。在我看来，静态变量通常是不好的实践，适当的面向对象设计可以消除永远使用静态成员的需要。

尝试重构像这样：

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) { 

    } 
} 

让我解释为什么静态是一个糟糕的选择：

1. 你的类现在只为一个位图不错。消除了重用类的几个位图的可能性（这是你正在对抗的限制）
2. 直到调用静态setter后，你的类才会处于有效状态。一般而言，构建的对象应该处于有效状态。如果他们使用你的对象，他们必须静态设置类的位图，这对别人来说并不明显。
3. 打破自然垃圾收集。例如，如果您希望在收集SubClass的所有实例时对Texture2D对象进行垃圾收集，则它不适用于您的静态设计。或者，如果您使用oop设计（如建议），您可以灵活地进行垃圾收集，而不取决于您的使用情况。
4. 使线程更复杂。静态属性是全局的，所以您需要全局互斥来保证线程安全。
5. 使测试更加困难。如果你想单元测试这个类，你必须确保在每次测试之后静态被清除，并且你不能同时对这个类运行两个单元测试。
6. 使内存管理不灵活。如果您使用面向对象的设计，则可以选择在所有实例之间共享位图，或为每个实例分配一个新的位图。

Answer 2

听起来像virtual关键字的工作。

virtual关键字用于修改方法，属性，索引器或事件声明，并允许在派生类中重写它。

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

Answer 3

你可以用静态Dictionary<Type,Texture2D>来做到这一点。

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);    
    } 

下面是一个例子的调试。它显示SubClass1自动初始化为pictureForSubClass1。