Mixins с С# 4.0

Ответ 1

Вы можете создавать конструкции, похожие на mixin, в С# 4.0 без использования динамических, с методами расширения на интерфейсах и ConditionalWeakTable класс для хранения состояния, Посмотрите здесь для этой идеи.

Вот пример:

public interface MNamed { 
  // required members go here
}
public static class MNamedCode {
  // provided methods go here, as extension methods to MNamed

  // to maintain state:
  private class State { 
    // public fields or properties for the desired state
    public string Name;
  }
  private static readonly ConditionalWeakTable<MNamed, State>
    _stateTable = new ConditionalWeakTable<MNamed, State>();

  // to access the state:
  public static string GetName(this MNamed self) {
    return _stateTable.GetOrCreateValue(self).Name;
  }
  public static void SetName(this MNamed self, string value) {
    _stateTable.GetOrCreateValue(self).Name = value;
  }
}

Используйте его следующим образом:

class Order : MNamed { // you can list other mixins here...
  ...
}

...

var o = new Order();
o.SetName("My awesome order");

...

var name = o.GetName();

Проблема использования атрибута заключается в том, что нельзя передавать общие параметры из класса в mixin. Вы можете сделать это с помощью интерфейсов маркеров.

Ответ 2

Вы можете создать DynamicObject, который пересылает полученные вызовы в список целей, в цепочке стиля ответственности (обратите внимание, что полиморфная отправка также работает именно так: из самого производного класса вверх):

public class Composition : DynamicObject {
  private List<object> targets = new List<object>();

  public Composition(params object[] targets) {
    AddTargets(targets);
  }

  protected void AddTargets(IEnumerable<object> targets) {
    this.targets.AddRange(targets);
  }

  public override bool TryInvokeMember(
        InvokeMemberBinder binder, object[] args, out object result) {
    foreach (var target in targets) {
      var methods = target.GetType().GetMethods();
      var targetMethod = methods.FirstOrDefault(m => 
        m.Name == binder.Name && ParametersMatch(m, args));
      if (targetMethod != null) {
        result = targetMethod.Invoke(target, args);
        return true;
      }
    }
    return base.TryInvokeMember(binder, args, out result);
  }

  private bool ParametersMatch(MethodInfo method, object[] args) {
    var typesAreTheSame = method.GetParameters().Zip(
      args, 
      (param, arg) => param.GetType() == arg.GetType());
    return typesAreTheSame.Count() == args.Length && 
            typesAreTheSame.All(_=>_);
  }

}

Обратите внимание, что вы также хотите реализовать делегирование для свойств (TryGetMember и TrySetMember), индексаторы (TryGetIndex и TrySetIndex) и операторы (TryBinaryOperation и TryUnaryOperation).

Тогда, учитывая набор классов:

class MyClass {
  public void MyClassMethod() {
    Console.WriteLine("MyClass::Method");
  }
}

class MyOtherClass {
  public void MyOtherClassMethod() {
    Console.WriteLine("MyOtherClass::Method");
  }
}

Вы можете "смешать" их все вместе:

dynamic blend = new Composition(new MyClass(), new MyOtherClass());
blend.MyClassMethod();
blend.MyOtherClassMethod();

Вы также можете расширить динамический объект, чтобы использовать атрибуты классов или другие виды аннотаций для поиска миксинов. Например, учитывая этот интерфейс аннотации:

public interface Uses<M> where M : new() { }

У вас может быть этот DynamicObject:

public class MixinComposition : Composition {

  public MixinComposition(object target) : 
    base(target) { 
    AddTargets(ResolveMixins(target.GetType()));
  }

  private IEnumerable<object> ResolveMixins(Type mainType) {
    return ResolveMixinTypes(mainType).
      Select(m => InstantiateMixin(m));
  }

  private IEnumerable<Type> ResolveMixinTypes(Type mainType) {
    return mainType.GetInterfaces().
      Where(i => i.IsGenericType && i.GetGenericTypeDefinition() == typeof(Uses<>)).
      Select(u => u.GetGenericArguments()[0]);
  }

  private object InstantiateMixin(Type type) {
    return Activator.CreateInstance(type);
  }

}

И создайте свои "смеси" следующим образом:

class MyMixin {
  public void MyMixinMethod() {
    Console.WriteLine("MyMixin::Method");
  }
}

class MyClass : Uses<MyMixin> {
  public void MyClassMethod() {
    Console.WriteLine("MyClass::Method");
  }
}

...

dynamic blend = new MixinComposition(new MyClass());
blend.MyClassMethod();
blend.MyMixinMethod();

Ответ 3

Я работаю над открытым исходным кодом Mixin для С# pMixins. Он использует частичные классы и генераторы кода для проводки в классе Mixin в Target:

//Mixin - Class that contains members that should be injected into other classes.
public class Mixin
{
   // This method should be in several class
   public void Method(){ }
}

//Target (Note: That it is partial) - Add members from Mixin
[pMixn(Target = typeof(Mixin)]
public partial class Target{}


//Example of using Target
public class Consumer
{
    public void Example()
    {
        var target = new Target();

        // can call mixed in method
        target.Method();

        // can implicitly convert Target to Mixin
        Mixin m = new Target();
        m.Method();
   }
}

Ответ 4

Я знаю, что это старая тема, но я также хотел бы представить проект с открытым исходным кодом, над которым я сейчас работаю: mixinSharp.

Это расширение рефакторинга на основе Roslyn для Visual Studio 2015, которое добавляет поддержку mixin к С#, генерируя требуемый код делегирования.

Например, скажем, у вас есть следующий код mixin, который вы хотите использовать повторно:

// mixin class with the code you want to reuse
public class NameMixin
{
    public string Name { get; set; }
    public void DoSomething() { }
}

И данный дочерний класс, в который вы хотите включить свой mixin:

// child class where the mixin should be included
public class Person
{
    // reference to the mixin
    private NameMixin _name = new NameMixin();
}

Если вы выполните шаг рефакторинга mixinSharp в поле NameMixin _name, расширение автоматически добавит весь код клей, который требуется для включения mixin в ваш класс:

public class Person
{
  // reference to the mixin
  private NameMixin _name = new NameMixin();

  public string Name
  {
      get { return _name.Name; }
      set { _name.Name = value; }
  }
  public void DoSomething() => _name.DoSomething();
}

Кроме того, mixinSharp имеет некоторые дополнительные функции, такие как инсталляция конструктора для экземпляров mixin, реализация интерфейсов с mixins и многое другое.

Источники доступны в github, а двоичные файлы (скомпилированное расширение Visual Studio) доступны в Галерея Visual Studio.