使用泛型建立井筒曲线图道工厂

孙斌

【摘 要】当我们需要写功能相似函数过程，同时可处理int、string、Date或其它数据类型时，因方法参数类型不同，只能分别写多个重载函数过程处理每种数据类型。如能在方法中传入通用数据类型，就可合并代码。这就自然而然的引入了泛型概念。通过介绍使用泛型的优点，说明使用泛型原因，结合井筒曲线图道类生成，说明使用泛型建立抽象工厂方法。

【关键词】数据类型 泛型 实例和实例化

1 泛型定义和优点

泛型是一种通用的数据类型。泛型可通过反射获取泛型数据类型中使用的类型信息。泛型最常见的用途是创建集合类。.NET类库在System.Collections.Generic命名空间中包含几个新的集合类。

使用泛型可方便高效的重用代码，当需要实现时，再进行处理。在.NET中使用泛型，它的数据类型和内部数据可在不导致增加代码情况下更改，而不管使用的是值类型还是引用类型，都可一次性地编写，并进行测试和系统部署，可通过任何类型来重用它，且都具有类型安全特性。因一般代码不会强行对值类型进行装箱和取消装箱，或对引用类型进行向下强制类型转换，所以使我们的程序性能得到显著提高。

2 实际应用

以井筒曲线图道类工厂为例，建立一个泛型抽象工厂。

（1）定义一个图道类工厂方法，实现一个采用无参数构造函数来创建对象的工厂WellTrackFactory，代码如下：

public class WellTrackFactory ： IWellTrackFactory where TTrack ： TAbstractTrack， new（）{public TAbstractTrack Create（）{ return new TTrack（）； }}

（2）解决方法重载问题，引入TypeToken类型，定义如下：

public sealed class TypeToken{

static private TypeToken instanceValue = new TypeToken（）；

static public TypeToken Instance{ get { return instanceValue； }}

private TypeToken（） { }}

这个类没有成员，且每个类型实参只能创建一个实例，因此性能较高。但就因该实例上带有其类型实参的类型信息，因此可作为判断函数重载依据。下面就用TypeToken作为区分生产函数重载依据，定义一个生产两种图道类的抽象工厂接口，实现如下：

public interface IAbstractFactory{

T1 Create（TypeToken token）； T2 Create（TypeToken token）；}

（3）针对抽象工厂实现具体工厂。具体工厂是利用生产每种图道类型单一工厂来组合实现。因此只要有每种图道类型单一工厂就可直接组合生成抽象工厂，而无需定义一个专用类来生成图道。代码如下：

public class FactTrackFactory ： IAbstractFactory

{private IWellTrackFactory factory1；

private IWellTrackFactory factory2；

public FactTrackFactory（IFactory f1， IWellTrackFactory f2）

{factory1 = f1；factory2 = f2；}public T1 Create（TypeToken token）

{return factory1.Create（）；}public T2 Create（TypeToken token）

{return factory2.Create（）； }}public static class FactTrackFactory

{public static FactTrackFactory NewFactory

T2>（IWellTrackFactory f1， IWellTrackFactory f2）

{return new FactTrackFactory（f1， f2）； }}

（4）建立实例使用这个泛型抽象工厂。以曲线型图道为例，代码如下：

//曲线型图道public abstract class CurveWellTrack{

public abstract string TrackName { get； }//图道名称

public abstract string TrackCaption { get； }//图道图头标题 }

下面就可以随意生成所需的抽象工厂接口，并快速从现有的单独图道工厂组合成特定的具体工厂实现。先定义一个生产图道类的方法：

public static IAbstractFactory WellTrackFactory（string type）{if （type == "Line"）{

return FactTrackFactory.NewFactory（new

WellTrackFactory（），new WellTrackFactory（））；

}else if （type == "Rect"）{return FactTrackFactory.NewFactory（new WellTrackFactory（），new WellTrackFactory（））；} return null； }

（5）将生产出的图道信息，输出到窗体中：

public static void ExportProduct（ListBox lb）

{//生产两个类型图道IAbstractFactory factory1 = WellTrackFactory（"Line"）；CurveWellTrack track1 = factory1.Create（TypeToken.Instance）；

ImageWellTrack track2 = factory1.Create（TypeToken.Instance）；

lb.Items.Add（"图道1" + track1.TrackName）；lb.Items.Add（track1.TrackCaption）；

lb.Items.Add（"图道2" + track2.TrackName）；lb.Items.Add（track2.TrackCaption）；}

3 结语

文章简单介绍了泛型的定义以及优点，并结合井筒曲线的图道类的生成，说明了用泛型技术成功地增强原本重用性较低的抽象工厂的原理，演示了泛型在提高抽象性和代码重用方面卓越的价值。