使用泛型建立井筒曲線圖道工廠

孫斌

【摘 要】當我們需要寫功能相似函數過程，同時可處理int、string、Date或其它數據類型時，因方法參數類型不同，只能分別寫多個重載函數過程處理每種數據類型。如能在方法中傳入通用數據類型，就可合并代碼。這就自然而然的引入了泛型概念。通過介紹使用泛型的優點，說明使用泛型原因，結合井筒曲線圖道類生成，說明使用泛型建立抽象工廠方法。

【關鍵詞】數據類型 泛型 實例和實例化

1 泛型定義和優點

泛型是一種通用的數據類型。泛型可通過反射獲取泛型數據類型中使用的類型信息。泛型最常見的用途是創建集合類。.NET類庫在System.Collections.Generic命名空間中包含幾個新的集合類。

使用泛型可方便高效的重用代碼，當需要實現時，再進行處理。在.NET中使用泛型，它的數據類型和內部數據可在不導致增加代碼情況下更改，而不管使用的是值類型還是引用類型，都可一次性地編寫，并進行測試和系統部署，可通過任何類型來重用它，且都具有類型安全特性。因一般代碼不會強行對值類型進行裝箱和取消裝箱，或對引用類型進行向下強制類型轉換，所以使我們的程序性能得到顯著提高。

2 實際應用

以井筒曲線圖道類工廠為例，建立一個泛型抽象工廠。

（1）定義一個圖道類工廠方法，實現一個采用無參數構造函數來創建對象的工廠WellTrackFactory，代碼如下：

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

（2）解決方法重載問題，引入TypeToken類型，定義如下：

public sealed class TypeToken{

static private TypeToken instanceValue = new TypeToken（）；

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

private TypeToken（） { }}

這個類沒有成員，且每個類型實參只能創建一個實例，因此性能較高。但就因該實例上帶有其類型實參的類型信息，因此可作為判斷函數重載依據。下面就用TypeToken作為區分生產函數重載依據，定義一個生產兩種圖道類的抽象工廠接口，實現如下：

public interface IAbstractFactory{

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

（3）針對抽象工廠實現具體工廠。具體工廠是利用生產每種圖道類型單一工廠來組合實現。因此只要有每種圖道類型單一工廠就可直接組合生成抽象工廠，而無需定義一個專用類來生成圖道。代碼如下：

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）建立實例使用這個泛型抽象工廠。以曲線型圖道為例，代碼如下：

//曲線型圖道public abstract class CurveWellTrack{

public abstract string TrackName { get； }//圖道名稱

public abstract string TrackCaption { get； }//圖道圖頭標題 }

下面就可以隨意生成所需的抽象工廠接口，并快速從現有的單獨圖道工廠組合成特定的具體工廠實現。先定義一個生產圖道類的方法：

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）將生產出的圖道信息，輸出到窗體中：

public static void ExportProduct（ListBox lb）

{//生產兩個類型圖道IAbstractFactory factory1 = WellTrackFactory（"Line"）；CurveWellTrack track1 = factory1.Create（TypeToken.Instance）；

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

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

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

3 結語

文章簡單介紹了泛型的定義以及優點，并結合井筒曲線的圖道類的生成，說明了用泛型技術成功地增強原本重用性較低的抽象工廠的原理，演示了泛型在提高抽象性和代碼重用方面卓越的價值。