在c＃中控制对内部集合的访问 - 需要模式

Question

这有点难以解释，我希望我的英语足够：

我有一个班级<！>“A <！>”;应保留类<！>“B <！>”的对象列表; （像私人名单）。类<！>“A <！>”的消费者应该能够将项目添加到列表中。将项目添加到列表后，消费者应该无法再次修改它们，单独留下他不应该使用列表本身（添加或删除项目）。但他应该能够枚举列表中的项目并获取它们的值。有它的模式吗？你会怎么做？

如果问题不够清楚，请告诉我。

Answer 1

为了防止编辑列表或其项目，您必须使它们不可变，这意味着你必须在每个请求上返回一个元素的新实例。

请参阅Eric Lippert的优秀系列<！>“C＃中的不变性<！>”： http://blogs.msdn.com/ericlippert/archive/tags/Immutability/C_2300_/default.aspx （你必须向下滚动一下）

Answer 2

哇，对于一个简单的问题，这里有一些过于复杂的答案。

拥有私人List<T>

有一个public void AddItem(T item)方法 - 每当你决定让它停止工作时，让它停止工作。你可以抛出异常，或者你可以让它无声地失败。取决于你在那里发生了什么。

有一个public T[] GetItems() return _theList.ToArray()

的<=>方法

Answer 3

正如其中许多答案所示，有很多方法可以使集合本身不可变。

要使集合成员保持不变，需要付出更多努力。一种可能性是使用外观/代理（抱歉缺乏简洁性）：

class B
{
    public B(int data) 
    { 
        this.data = data; 
    }

    public int data
    {
        get { return privateData; }
        set { privateData = value; }
    }

    private int privateData;
}

class ProxyB
{
    public ProxyB(B b)   
    { 
        actual = b; 
    }

    public int data
    {
        get { return actual.data; }
    }

    private B actual;
}

class A : IEnumerable<ProxyB>
{
    private List<B> bList = new List<B>();

    class ProxyEnumerator : IEnumerator<ProxyB>
    {
        private IEnumerator<B> b_enum;

        public ProxyEnumerator(IEnumerator<B> benum)
        {
            b_enum = benum;
        }

        public bool MoveNext()
        {
            return b_enum.MoveNext();
        }

        public ProxyB Current
        {
            get { return new ProxyB(b_enum.Current); }
        }

        Object IEnumerator.Current
        {
            get { return this.Current; }
        }

        public void Reset()
        {
            b_enum.Reset();
        }

        public void Dispose()
        {
            b_enum.Dispose();
        }
    }

    public void AddB(B b) { bList.Add(b); }

    public IEnumerator<ProxyB> GetEnumerator()
    {
        return new ProxyEnumerator(bList.GetEnumerator());
    }

    IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
    {
        return this.GetEnumerator();
    }
}

此解决方案的缺点是调用者将迭代一组ProxyB对象，而不是他们添加的B对象。

Answer 4

编辑：添加了对版本上下文的支持。调用者只能在编辑上下文中添加元素。您可以通过强制执行，只能在实例的生命周期内创建一个版本上下文。

---

使用封装，您可以定义任何一组策略来访问内部私有成员。以下示例是您的要求的基本实现：

namespace ConsoleApplication2
{
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Collections;

    class B
    {
    }

    interface IEditable
    {
        void StartEdit();
        void StopEdit();
    }

    class EditContext<T> : IDisposable where T : IEditable
    {
        private T parent;

        public EditContext(T parent)
        {
            parent.StartEdit();
            this.parent = parent;
        }

        public void Dispose()
        {
            this.parent.StopEdit();
        }
    }

    class A : IEnumerable<B>, IEditable
    {
        private List<B> _myList = new List<B>();
        private bool editable;

        public void Add(B o)
        {
            if (!editable)
            {
                throw new NotSupportedException();
            }
            _myList.Add(o);
        }

        public EditContext<A> ForEdition()
        {
            return new EditContext<A>(this);
        }

        public IEnumerator<B> GetEnumerator()
        {
            return _myList.GetEnumerator();
        }

        IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator()
        {
            return this.GetEnumerator();
        }

        public void StartEdit()
        {
            this.editable = true;
        }

        public void StopEdit()
        {
            this.editable = false;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            A a = new A();
            using (EditContext<A> edit = a.ForEdition())
            {
                a.Add(new B());
                a.Add(new B());
            }

            foreach (B o in a)
            {
                Console.WriteLine(o.GetType().ToString());
            }

            a.Add(new B());

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Answer 5

你基本上想避免放弃对B类物品的引用。这就是你应该复制这些项目的原因。

我认为这可以通过List对象的ToArray（）方法来解决。如果要阻止更改，则需要创建列表的深层副本。

一般而言：大多数情况下，制作副本以强制执行良好行为是不值得的，尤其是当您还要编写消费者时。

Answer 6

public class MyList<T> : IEnumerable<T>{

    public MyList(IEnumerable<T> source){
        data.AddRange(source);
    }

    public IEnumerator<T> GetEnumerator(){
        return data.Enumerator();
    }

    private List<T> data = new List<T>();
}

缺点是消费者可以修改从枚举器获得的项目，解决方案是对私人列表进行深度复制<！> lt; T <！> gt;。

Answer 7

一旦添加到列表中，您是否还需要B实例本身是不可变的还不清楚。你可以通过使用B的只读接口来播放一个技巧，只在列表中公开它们。

internal class B : IB
{
    private string someData;

    public string SomeData
    {
        get { return someData; }
        set { someData = value; }
    }
}

public interface IB
{
    string SomeData { get; }
}

Answer 8

我能想到的最简单的方法是返回 readonly version 。

public IList ListOfB
{
    get 
    {
        if (_readOnlyMode) 
            return listOfB.AsReadOnly(); // also use ArrayList.ReadOnly(listOfB);
        else
            return listOfB;
    }
}

就个人而言，我不会将基础列表暴露给客户端，只提供添加，删除和枚举B实例的方法。