在 C# 中，在基构造函数之前执行派生构造函数

Question

我的问题是，我想将一个对象传递给派生类，但它必须在基类构造函数之前完成，因为基类将立即调用派生类的 Start() 方法使用该对象。

以下是基类的摘录（从 BarcodeScanner 重命名为方便）。

public abstract class MyBase
{    
    public MyBase()
    {
        if (Initialize())
            this.Start();
    }

    public abstract bool Initialize();
    public abstract void Start();
}

这是我正在创建的派生类。

class MyDerived : MyBase
{
    private string sampleObject;

    public MyDerived (string initObject)
    {
        sampleObject = initObject;
    }

    public override bool Initialize() 
    { 
        return GetDevice();
    }
    public override void Start() 
    { 
        Console.WriteLine("Processing " + sampleObject.ToString()); 
    }
}

我怀疑你能否让 C# 在基本构造函数之前执行派生构造函数； 所以我实际上只是在寻找一种解决方案，在使用对象之前将对象传递给派生类。

我通过将 Initialize/Start if 块放入 MyDerived 构造函数中解决了这个问题。 然而，还有其他类从基类派生； 所以我最终不得不在每个派生类中重复这段初始化/启动代码。 我希望看到修改基类的替代方法。

Answer 1

你想要做的事情在 C# 中是不可能的。 基类中的构造函数必须在任何派生类的构造函数之前运行，否则可能会损坏对象状态。 子对象必须能够假定其基础已完全构造且可用。

Answer 2

恕我直言，你的设计是错误的。 您不应该从构造函数内部启动该过程。 您的使用代码应在需要时显式调用 Start() 方法。

Answer 3

我会重新设计您的设计，以便在构造后调用 Initialize （以及可能的 Start() - 尽管我通常将其作为用户调用的公共方法）。

如果您正在制作 BarcodeScanner，则可以在第一次扫描时执行此操作。 只需使用派生类中的数据延迟初始化您的成员即可。

这将解决您的问题，而用户的使用情况不会发生真正的变化。

Answer 4

抱歉添加到旧线程，但也许有人对另一个答案感兴趣。 我找到了一种（IMO）巧妙的方法来处理逻辑，不仅仅是在涉及继承的类构造函数中分配字段here 。
如果您只想为这个特定的层次结构使用 if，而不使用具有接口和扩展方法的通用解决方案，您可以在一个类树中使用相同的概念，如下所示：

public abstract class MyBase
{    
    protected MyBase()
    {
        Initialize(this) // just to illustrate this will never do anything as MyBase can never be the run time type.
    }

    protected bool IsInitialized { get; private set; } = false;

    protected static bool Initialize<T>(T instance) where T: MyBase
    {
        if (instance?.GetType() == typeof(T)) // check if this is called from the constructor of instance run time type
            return instance.IsInitialized || ( instance.IsInitialized = instance.Initialize() );
        return false;
    }

    protected abstract bool Initialize();
    public abstract void Start();
}

并派生：

class MyDerived : MyBase
{
    private string sampleObject;
    protected bool started = false;

    public MyDerived (string initObject)
    {
        sampleObject = initObject;
        if (Initialize(this)) // if this is the most derived constructor, this will run Initialize() and return whether it was successful
            this.Start();// EDIT: Just to illustrate. Normally constructors should only initialize an instance and not perform operations on it (as mentioned in other answers).
    }

    protected override bool Initialize() 
    { 
       return GetDevice();
    }

    public override void Start() 
    { 
        // if Start() would be protected, we don't need the IsInitialized property and we can move this check to the constructor on the returned value of the Initialize<T>() call.
        if (!IsInitialized) throw new InvalidOperationException("Initialization failed.");
        // if you want to have this method exposed public, we need to check if this instance is successfully initialized from the constructor and not in started state already.
        if (started) return;

        Console.WriteLine("Processing " + sampleObject.ToString()); 
        started = true;
        if (!Run(sampleObject)) started = false;
    }
}