具有循环依赖的不可变数据

Question

我有一堆应该代表数据的类。这些类是嵌套的，因此它们形成一棵树（或者，在简单的情况下，形成一条链）。由于数据应该只创建一次，然后只读取，因此我使用具有仅限初始化属性的类：

public class Foo { public Bar Bar { get; init; } }
public class Bar { public Baz Baz { get; init; } }
public class Baz { public int Value { get; init; } }

为了不仅从上到下导航这样的树/链，我需要一个 Owner （或 Parent) 每个类的属性。所以让我们假设我有这样的：

public interface IData { }

public class Data<OwnerType> : IData where OwnerType : IData
{ public OwnerType Owner { get; init; } }

public class Foo : IData { public Bar Bar { get; init; } }
public class Bar : Data<Foo> { public Baz Baz { get; init; } }
public class Baz : Data<Bar> { public int Value { get; init; } }

但现在我遇到了循环依赖的问题：为了创建一个非空的 Foo，我必须设置它的 Foo.Bar施工期间的财产。但是该 Bar 对象需要一个 Foo 对象作为构造期间设置的 Bar.Owner 属性，该属性不能是 Foo目前正在创建中（因为它还没有被创建），尽管它应该是这样的。

var foo = new Foo { Bar = new Bar { Owner = foo, ... } }; // this does not work but this is what I want

如何解决这个问题？

我可以让Owner属性有一个（私有）setter。但我不喜欢这个，因为 private 没有说只能设置一次。

Answer 1

“A”解决方案是将Data的setter公开，并在类构造函数中设置它。

注意：恕我直言 Data 是一个坏名字，所以我将其重命名：

public interface IsOwner { }

public class OwnedBy<OwnerType> where OwnerType : IsOwner
{ public OwnerType Owner { get; set; } }

public class Foo : IsOwner
{
    public Bar _bar { get; init; }
    public Foo(Bar bar)
    {
        bar.Owner = this;
        _bar = bar;
    }
}
public class Bar : OwnedBy<Foo>, IsOwner
{ 
    public Baz _baz { get; init; }

    public Bar(Baz baz)
    {
        baz.Owner = this;
        _baz = baz;
    }
}
public class Baz : OwnedBy<Bar>
{
    public int _value { get; init; }

    public Baz(int value)
    {
        _value = value;
    }
}

static class Program
{
    static void Main()
    {
        var foo = new Foo(new Bar(new Baz(1)));
    }
}

编辑：我错过了您问题中的 set-once 项目。
您确实可以使用私有字段来支持 Owner，确保它被设置一次

public class OwnedBy<OwnerType> where OwnerType : IsOwner
{
    private OwnerType owner;

    public OwnerType Owner { get => owner; set => owner ??= value; }
}

，甚至抛出异常被设置两次。

public OwnerType Owner
{
    get => owner; set {
        if (owner is not null) throw new InvalidOperationException(
           $"{nameof(Owner)} can only be set once");
        owner = value;
    }
}