Можно ли создать в C# иерархический класс?

Question

[Alex XYZ]

Всем привет. Немного странный вопрос, с учётом того, что что такое класс я всё-таки знаю. Но может можно придумать какой-то приём, чтобы создавать вложенные свойства класса на подобие JSON объектов с вложенными свойствами и не плодить сущности? Например, вот пара приёмов - можно объявлять кортежи свойств класса:

public class CLS1{
        
        public struct STR {
            public int x;
            public int y;
            public int z;
            public (int a, int b, int c) obj; // <<<<<<< - кортежи как свойство
            public struct STR2 {
                public string namemm;
            }
            public STR2 lv2;
        };
        public STR val1;
    }

Но у кортежей есть недостаток - их нельзя нормально рефакторить (Ctrl-RR и всё такое). Ещё вариант - объявить вложенный struct, т.к. он valued, и его уже можно рефакторить. Но это как раз уже сущность, использование которой я и пытаюсь избежать. Вложенный класс совсем не вариант, потому что его надо инициализировать.

Есть ещё какие-то варианты ?

P.S.
Не спрашивайте почему, просто идея засела в голове. Фактически я не вижу противоречия, чтобы иметь иерархию в классе. Пока вижу только синтаксическое ограничение решения "в лоб".

Answer 1

[Василий Банников]

То что вы описываете сделать нельзя.
Не вижу проблем с инициализацией вложенных классов или использования структур.
Большие кортежи - это плохо. Кортежи в публичных свойствах - тоже не желательно.

Comments

[Alex XYZ]

Большие кортежи - это плохо

С этим не поспоришь. Поэтому это просто как пища для размышлений.

Answer 2

[Александр]

я использовал Dictionary<string, dynamic> можно вкладывать сколько хочется. dynamic - подразумевает любой тип, сериализуется вроде нормально если без извратов - всякие strintg, double, int, bool. Насчет датывремени не факт - но стоит попробовать.

Но это я использовал чисто чтобы построить структуру JSON для выдачи динамических данных. Для читаемости кода лучше использовать классы.

Comments

[Alex XYZ]

Интересный вариант, но хотелось бы контролировать всё-таки структуру синтаксически. Фактически в вашем варианте тот же JSON, только на словарях, но придётся писать квадратные скобки [] и не будет описания поля, которое можно было бы добавить с помощью ///summary. Хотя лично про такой вариант я не думал, спасибо, что обратили на это внимание.

Answer 3

[Hemul GM]

Могу скинуть пример на Delphi

type
  TMyClass1 = class
    type
      TProperties = class
        type
          TMeasure = class
            Size: TSize;
          end;
      public
        Measure: TMeasure;
      end;
  public
    Properties: TProperties;
    constructor Create;
  end;

  TMyClass2 = class
    Properties: record
      Measure: record
        Size: TSize;
      end;
    end;
  end;

procedure TForm14.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  var MyItem := TMyClass1.Create;
  MyItem.Properties.Measure.Size := TSize.Create(0, 0);

  var MyItem2: TMyClass2;
  MyItem2.Properties.Measure.Size := TSize.Create(0, 0);
end;

{ TMyClass1 }

constructor TMyClass1.Create;
begin
  Properties := TMyClass1.TProperties.Create;
  Properties.Measure := TMyClass1.TProperties.TMeasure.Create;
end;

Comments

[Alex XYZ]

Спасибо, конечно, но как это связано с C#?

[Hemul GM]

Захаров Александр, пример. Объявлять типы (классы) внутри класса.

[Alex XYZ]

Hemul GM, Это-то я знаю. Но я специально написал в вопросе, что встроенные классы - не вариант.

[Hemul GM]

Захаров Александр, использовать структуры, если не хочешь инициализировать, я же два примера привёл

[Hemul GM]

Захаров Александр,

public partial class Form1 : Form
    {

        public struct MyClass
        {
            public struct PropertiesClass
            {
                public int time;
            }

            public PropertiesClass Properties;
        }

        public MyClass Item = new MyClass();

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            Item.Properties.time = 0;
        }

        
    }

[Alex XYZ]

Hemul GM,
Использование структуры вполне годный вариант и я тоже его привёл. Хорошо, что у нас совпадает ТЗ (точка зрения), но это присваивание тут лишнее:
>>public MyClass Item = new MyClass();
достаточно написать
public MyClass Item;
Объявление члена класса с типом структуры не требует такого присвоения, т.к. типы struct являются valued, а не ссылками, как классы. У вас по этому правилу написано в
>> public PropertiesClass Properties;
Поэтому такой вариант вполне годится, но можно ли найти ещё что-то не из того, что я сам написал в вопросе?
Не хочу показаться назойливым, просто может быть я что-то упустил в C# и есть ещё варианты?

[Hemul GM]

Захаров Александр, если посмотришь на вариант делфи (TMyClass2), то там нет сущности. Там указан record (аналогичен struct) сразу типом переменной.

Answer 4

[cicatrix]

А может с конца начать. Можете обрисовать ситуацию, когда это может понадобиться? Ну или хотя бы псевдокодом описать?
Просто есть такое чувство, что либо я чего-то недопонимаю, либо подобный приём наружает с пяток различных паттернов, которых рекомендуется придерживаться.
И уж совсем не вижу проблемы в том, что вложенный класс надо инициализировать.

Comments

[Alex XYZ]

В другом ответе написал, но продублирую:

У меня есть некий физический объект со 150 свойствами. Я хочу разделить их на некоторое количество категорий. Я не хочу при этом плодить сущностей столько, сколько я придумал категорий, потому что категория - это не всегда сущность.

[cicatrix]

Захаров Александр,
Мне кажется, вы неверно понимаете принцип. Не плоди сущности СВЕРХ НЕОБХОДИМОСТИ. По всей видимости, необходимость есть. Даже интересно стало, что за гигантское количество свойств такое. Скорее всего, это свидетельствует о плохой нормализации данных, да и про паттерны я уже писал. Тут и SOLID поехал, скорее всего, да и всё остальное KISS, YAGNI. Когда у объекта такое количество свойств, это верный признак, что я что-то делаю не так.
Но если выбора нет и набор свойств не меняется со временем, всё равно, для удобства лучше использовать внутренную коллекцию Dictionary и хранить значения в ней.
Потому что в вашем случае, это, скорее всего, не свойства, а некий набор (наборы) однотипных данных.
Если данные абсолютно гетерогенны - то тут уже точно ошибка в подходе, неверное проектирование.

[Alex XYZ]

>>Не плоди сущности СВЕРХ НЕОБХОДИМОСТИ. По всей видимости, необходимость есть
Группировка параметров и сущности - ооочень близки по смыслу. Смотрите, в JSON вы же можете представить себе группировку параметров как вам удобно? Почему разворачивания JSON в C# превращается в АД в кучей подклассов? При том, что большинство классов используются только для ИЕРАРХИЧЕСКОГО представления ОДИН раз в структуре и не используются больше никак и нигде в программе.

>>Даже интересно стало, что за гигантское количество свойств такое.
Проектирование строительства. Видели мосты? Есть один или несколько вертикальных цилиндров, которые стоят на земле? Это одна конструкция, независимо от количества. 150 параметров. Но это просто пример. Есть и другие конструкции даже с большим количеством параметров.

[cicatrix]

Захаров Александр, Я могу представить и ракетный двигатель со 100500 параметров. Вопрос чисто прикладного плана - что вы с ними делаете, с параметрами этими? Для чего программа их использует? Есть ли необходимость таскать всё это в классе, да и вообще - держать в памяти?
Обсчёт сделать, допустим, но ведь не сразу по всем 150?
Держим данные в базе, "ленивым" образом, то есть, по мере необходимости, подгружаем из базы только необходимые свойства. В этом случае ваш класс должен просто уметь достать нужное значение по имени свойства. Грубо говоря (псевдокодом):

double CalcVolume()
{
    (double length, double width, double height) = 
             MyDataProvider.GetValuesFor(myID, new string[] {"length", "width", "height"});
   return length * width * height;
}

Надо отобразить - опять же, получи тот же Json (XML, что угодно) в Dictionary и скорми в какой-нибуд DataGrid

[Alex XYZ]

cicatrix, >>Обсчёт сделать, допустим, но ведь не сразу по всем 150?
Ну а как можно использовать такую структуру, если она не инициализирована сразу? нельзя инициализировать только полкласса и рассчитывать, что всё будет работать нормально.

[cicatrix]

Захаров Александр, Я вам же написал про ленивую инициализацию.
Если вы работаете в команде и на вашей ответственности лишь кусочек этого проекта в виде монтрообразного класса, то разумно было бы изучить требования (если их нет - мой привет вашему системному архитектору).
Если вы и есть архитектор, то повторяю - инициализировать надо только одно - ИД детали (объекта или что там у вас). Значения "свойств" (по сути, это данные, которые ассоциированы с этим объектом) получаются их базы непосредственно перед их использованием, а после использования (расчёта) - утилизируются. Без конкретики сложно что-то более детальное рекомендовать, но повторяю - постоянно держать в памяти целиком все данные с объектом не нужно.

[Alex XYZ]

>>Значения "свойств" (по сути, это данные, которые ассоциированы с этим объектом) получаются их базы непосредственно перед их использованием, а после использования (расчёта) - утилизируются.

К сожалению, хоть я и разработчик непосредственно этой программы, но эта программа только часть комплекса и я последний, кто узнаёт о составе параметров. Но хотя бы использовать JSON никто не запрещает. Поэтому ленивая загрузка по 150 параметрам в данном случае несёт больше накладных расходов, чем сама бизнес-логика. Проще иметь эти 150 параметров уже загруженными в JSON, чем заниматься их ленивой загрузкой и утилизацией. Поверьте, даже 150 int/float/string не занимают в памяти много места. Intellysence по структуре данных вот чего я бы хотел добиться. И вот пример того, как мне это подошло бы:
https://docs.oracle.com/cd/E19205-01/819-5267/bkae...
Но это не C#

[cicatrix]

Захаров Александр, Памяти много, это хорошо, но десериализация JSON, тоже не "бесплатна", и не забудьте, что под каждое свойство ваша сборка будет иметь нехилый такой объём метаданных, эти ваши свойства описывающих. (Assembly/PropertyInfo)
К тому же, если это не "хай лоад", то разговор о накладных расходах можно даже не начинать. Это миллисекунды в любом случае.
Ваше желание синтаксического сахара понятно, но и здесь коллекция свойств вам будет более удобна. Ведь сделать вам такой класс, например, и будет вам счастье:

static class PropNames
{
    public const string Name = "Name";
    public const string Weight = "Weight"
    // ...
}

...
obj.GetValue(PropNames.Weight)

А если чуть заморочиться, то можно каждое значение ещё и в обёрточку обернуть и операторы для этой обёртки перегрузить, чтобы лишними приведениями типов не заниматься.

[Alex XYZ]

cicatrix, Корректнее будет писать так:

static class PropNames
{
    public const string Name = nameof(Name);
    public const string Weight = nameof(Weight);
    // ...
}

И нечто похожее у меня уже есть. Но это один уровень. Мне нужна структурность. )

Answer 5

[Роман]

Только это ничем не отличается от

public struct STR2 {
     public string namemm;
};

public struct STR {
    public int x;
    public int y;
    public int z;
    public (int a, int b, int c) obj; // <<<<<<< - кортежи как свойство
    public STR2 lv2;
};

public class CLS1{
     public STR val1;
}

Объявлять публичный тип внутри другого, а зачем?
Долго догонял ваш вопрос, потом понял.

Второе, строгая типизация, накладывает свои ограничения и каждый тип надо описывать явно. в C# есть анонимные типы, отчасти похоже что вы хотите, https://docs.microsoft.com/ru-ru/dotnet/csharp/pro.... Динамическая же, позволяет делать как вам удобно, но не дает контроля над кодом.

Третье, есть вариант использование генераторов исходного кода, которые появились в dotnet с год назад.

Четвертое, а в чем проблема с инициализацией класса? да значимые типы инициализируются значениями по умолчанию, просто за вас это dotnet делает, в отличии от C++, который просто память на стеке выделяет, и пофиг, что там лежит. Ну сделайте конструктор по умолчанию, который будет делать инициализацию вам.

Comments

[Alex XYZ]

>>в чем проблема с инициализацией класса?
Проблема не с инициализацией. Проблема со структурой членов класса. Я не вижу причин по которым ограничен синтаксис C# и запрещено делать иерархию свойств внутри класса. Почему нельзя сделать, например, так:

public class CLS1{
        public {
            public int x;
            public int y;
            public int z;
            public {
                public string p1;
                public int p2;
            } lvl2;
        } lvl1;
    }
...
CLS1 c = new CLS1();
c.lvl1.lvl2.p1="";

Мне нужна группировка некоторых параметров по моим личным соображениям. У меня есть некий физический объект со 150 свойствами. Я хочу разделить их на некоторое количество категорий. Я не хочу при этом плодить сущностей столько, сколько я придумал категорий, потому что категория - это не всегда сущность.

[Роман]

Захаров Александр, тогда кодогенерация вам в помощь. Но классы плодить придется, в ручную или кодогенерацией, но придется

Я не вижу причин по которым ограничен синтаксис C# и запрещено делать иерархию свойств внутри класса

а подскажите язык, со строгой типизацией, где это есть. И это ограничение, связано конкретно с ООП и с строгой типизацией.

[Alex XYZ]

>>а подскажите язык, со строгой типизацией, где это есть
Пожалуйста: https://docs.oracle.com/cd/E19205-01/819-5267/bkae...
Как раз то что мне нужно!

[Роман]

Захаров Александр, о как, в плюсах есть такое, давно на них не писал.

[Alex XYZ]

Роман, Я тоже давно на них не писал, но когда писал, то обратил внимание на такую маленькую удобную фичу. )))