2018年7月6日 星期五

C# 繼承與多型 1 : 量測記憶體使用情況

在我們這篇文章將會以記憶體耗用的角度,來查看當進行類別繼承設計的時候,基底類別與延伸類別所產生的物件,到底會耗用多少的記憶體來進行觀察。
這篇文章將會建立一個名為 MeasureObjectSize 的 .NET Core 主控制台應用程式專案
首先,我們會宣告三個類別,一個是空的類別 MyEmptyClass,在這裡面甚麼都沒有宣告與定義,第二個是基底類別 MyBaseClase,他只有一個 Number 屬性並且為一個整數陣列,長度為 1024 個,第三個為衍生類別 MyDerivedClass,他繼承了 基底類別 MyBaseClase
C Sharp / C#
namespace ByInheritance
{
    public class MyBaseClase
    {
        protected int[] Number { get; set; } = new int[1024];
    }

    public class MyEmptyClass
    {

    }
    public class MyDerivedClass : MyBaseClase
    {

    }
}
我們開始進行建立與量測要建立不同類別物件的時候,究竟會耗用多少記憶體空間。由於在 .NET 環境之下,並沒有提供任何 API 可以讓您量測一個物件耗用了多少記憶體空間,因此,我們使用了 GC.GetTotalMemory 方法.aspx) 幫助我們取得 目前配置於 managed 記憶體中的位元組數目。
首先,我們先來量測,當建立了一個 1024 長度的整數陣列,會耗用多少的記憶體空間,所以,我們先取得現在執行環境中配置於 managed 記憶體中的位元組數目,接著,建立一個 1024 長度的整數陣列,然後再度取得配置於 managed 記憶體中的位元組數目,最後,兩者相減,就可以得到 1024 長度的整數陣列在 .NET 環境中,使用了多少記憶體空間。
我們得到了 4120 位元組這個數值
C Sharp / C#
long BeginMemoryUsage, ArrayMemoryUsage, 
    EmptyClassObjectMemoryUsage, BaseClassObjectMemoryUsage, DerivedClassObjectMemoryUsage;
int[] localNumber;

BeginMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
localNumber = new int[1024];
ArrayMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
Console.WriteLine("量測 int[1024] 的耗用記憶體");
Console.WriteLine($"int[1024] 耗用記憶體 : {ArrayMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();

BeginMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritance.MyEmptyClass fooMyEmptyClass = new ByInheritance.MyEmptyClass();
EmptyClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritance.MyBaseClase fooMyBaseClassObject = new ByInheritance.MyBaseClase();
BaseClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritance.MyDerivedClass fooMyDerivedClassObject = new ByInheritance.MyDerivedClass();
DerivedClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);

Console.WriteLine("量測單純繼承之物件使用記憶體使用情況");
Console.WriteLine($"產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : {EmptyClassObjectMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : {BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : {DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : " +
    $"{(BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage) - (DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage)} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();
現在,我們使用相同的手法,分別來產生 空類別 Empty 、 基底類別 Base Class 、 衍生類別 Derived Class 的物件,並且得到他們分別耗用了多少記憶體空間,底下是我們的執行結果。
我們看到了,基底類別與衍生類別所產生的物件,他們具有相同的記憶體使用空間,你知道為什麼嗎?
Console
量測單純繼承之物件使用記憶體使用情況
產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : 24
建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : 4144
建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : 4144
衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : 0
Press any key for continuing...
剛剛我們看到了衍生類別繼承了基底類別,不過,衍生類別裡面沒有另外新增任何類別成員,他們耗用相同的記憶體空間。現在,我們在基底類別的陣列屬性成員前,加入 virtual 關鍵字,並且在衍生類別內,使用 override 來覆寫這個屬性,那麼,對於由基底類別與衍生類別所產生出來的物件,其佔用記憶體情況又會是如何呢?
C Sharp / C#
namespace ByInheritancePolymorphismOverride
{
    public class MyBaseClase
    {
        protected virtual int[] Number { get; set; } = new int[1024];
    }
    public class MyEmptyClass
    {

    }
    public class MyDerivedClass : MyBaseClase
    {
        protected override int[] Number { get; set; } = new int[1024];
    }
}
現在,就讓我們也使用相同的技巧,分別建立起基底類別與衍生類別的物件,計算出這兩個物件到底佔用了多少記憶體空間。
C Sharp / C#
long BeginMemoryUsage, ArrayMemoryUsage, 
    EmptyClassObjectMemoryUsage, BaseClassObjectMemoryUsage, DerivedClassObjectMemoryUsage;
int[] localNumber;

Console.WriteLine("量測單純繼承之物件使用記憶體使用情況");
Console.WriteLine($"產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : {EmptyClassObjectMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : {BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : {DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : " +
    $"{(BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage) - (DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage)} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();

BeginMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismOverride.MyEmptyClass fooInheritancePolymorphismMyEmptyClass = new ByInheritancePolymorphismOverride.MyEmptyClass();
EmptyClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismOverride.MyBaseClase fooInheritancePolymorphismMyBaseClassObject = new ByInheritancePolymorphismOverride.MyBaseClase();
BaseClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismOverride.MyDerivedClass fooInheritancePolymorphismMyDerivedClassObject = new ByInheritancePolymorphismOverride.MyDerivedClass();
DerivedClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);

Console.WriteLine("量測繼承與多型覆寫之物件使用記憶體使用情況");
Console.WriteLine($"產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : {EmptyClassObjectMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : {BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : {DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : " +
    $"{(DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage)- (BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage)} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();
這是執行結果內容,我們看到了,竟然衍生類別所建立起來的物件所耗用的記憶體大小,是基底類別的一倍,那這到底發生了甚麼問題?這是因為衍生類別繼承的基底類別,因此,每個基底類別的成員所耗用的記憶體空間,都會保留在衍生類別所建立的物件,也就是多了一份,而衍生類別因為使用了繼承多型的覆寫,所以,在衍生類別所產生的物件中,也會有一份 1024 長度的陣列整數記憶體空間,您能夠理解嗎?
Console
量測繼承與多型覆寫之物件使用記憶體使用情況
產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : 24
建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : 4144
建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : 8272
衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : 4128
最後,我們在基底類別的屬性成員前面將不會加入任何的 virtual 關鍵字,並且在衍生類別屬性成員中宣告了 new 這個隱藏基底成員
C Sharp / C#
namespace ByInheritancePolymorphismNew
{
    public class MyBaseClase
    {
        protected int[] Number { get; set; } = new int[1024];
    }
    public class MyEmptyClass
    {

    }
    public class MyDerivedClass : MyBaseClase
    {
        protected new int[] number { get; set; } = new int[1024];
    }
}
我們也使用了相同的記憶體使用量的量測技術,分別檢視基底類別與衍生類別他們所耗用的記憶體大小
C Sharp / C#
long BeginMemoryUsage, ArrayMemoryUsage, 
    EmptyClassObjectMemoryUsage, BaseClassObjectMemoryUsage, DerivedClassObjectMemoryUsage;
int[] localNumber;

BeginMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
localNumber = new int[1024];
ArrayMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
Console.WriteLine("量測 int[1024] 的耗用記憶體");
Console.WriteLine($"int[1024] 耗用記憶體 : {ArrayMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();

BeginMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismNew.MyEmptyClass fooInheritancePolymorphismNewMyEmptyClass = new ByInheritancePolymorphismNew.MyEmptyClass();
EmptyClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismNew.MyBaseClase fooInheritancePolymorphismNewMyBaseClassObject = new ByInheritancePolymorphismNew.MyBaseClase();
BaseClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);
ByInheritancePolymorphismNew.MyDerivedClass fooInheritancePolymorphismNewMyDerivedClassObject = new ByInheritancePolymorphismNew.MyDerivedClass();
DerivedClassObjectMemoryUsage = GC.GetTotalMemory(true);

Console.WriteLine("量測繼承與多型隱藏之物件使用記憶體使用情況");
Console.WriteLine($"產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : {EmptyClassObjectMemoryUsage - BeginMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : {BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : {DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage} ");
Console.WriteLine($"衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : " +
    $"{(DerivedClassObjectMemoryUsage - BaseClassObjectMemoryUsage)- (BaseClassObjectMemoryUsage - EmptyClassObjectMemoryUsage)} ");

Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
Console.ReadKey();
這是執行結果內容,我們看到了,竟然衍生類別所建立起來的物件所耗用的記憶體大小,是基底類別的一倍,那這到底發生了甚麼問題?這是因為衍生類別繼承的基底類別,因此,每個基底類別的成員所耗用的記憶體空間,都會保留在衍生類別所建立的物件,也就是多了一份,而衍生類別因為使用了繼承多型的隱藏,所以,在衍生類別所產生的物件中,也會有一份 1024 長度的陣列整數記憶體空間。
所以,只要在繼承關係的時候,有在衍生類別中,重新定義屬性成員,不論您使用了 override 覆寫或者是使用了 new 隱藏關鍵字,這個時候,當衍生類別物件產生了時候,除了衍生類別中宣告的成員會占用記憶體之外,衍生類別所產生的物件,也會包含了基底類別的屬性成員所需要用到的記憶體大小。
Console
量測繼承與多型隱藏之物件使用記憶體使用情況
產生空類別  之執行個體耗用記憶體 : 24
建立基底類別之執行個體耗用記憶體 : 4144
建立衍生類別之執行個體耗用記憶體 : 8272
衍生類別之執行個體 與 基底類別之執行個體 記憶體相差數量 : 4128

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2018年7月5日 星期四

C# Switch 重構 Refactoring 2 : 使用資料字典與多型或委派方法或 Lambda

在上一篇文章中, 
C# Switch 重構 Refactoring 1 : 使用資料字典
,我們嘗試要將複雜的 Switch 敘述,透過資料字典的方式,重構這個 Switch 需要做到的功能,我們可以看得出來,當我們透過了 資料字典 Data Dictionary 的方式重構之後,因為透過了資料字典,可以快速的找到需要進行顏色轉換的方法 (為什麼會比較快呢?);現在,當我們在每個 case 中需要處理的工作,不是短短的一行程式碼就可以解決的,我們該如何處理這樣的問題呢?在這裡,我們將嘗試透過重構的方法,搭配使用資料字典與委派方法或者 Lambda 匿名委派方法,將可以解決此一問題。
在這裡,我會建立 RefactorSwitchDelegate 專案來進行說明 (這裡的練習專案,將會建立一個 .NET Core 主控制台應用程式專案)
首先,我們原來使用 Switch 關鍵字的程式碼如下,我們有個類別 StringToColor,裡面僅有一個方法 Transfer,在此方法內,使用 Switch 來判斷傳入的字串顏色名稱,產生出該顏色的 Color 類別物件。
C Sharp / C#
public class StringToColor
{
    public Color Transfer(string name)
    {
        Color transferResult;

        switch (name.ToLower())
        {
            case "red":
                transferResult = Color.FromArgb(0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00);
                break;
            case "green":
                transferResult = Color.FromArgb(0xFF, 0x80, 0x80, 0x80);
                break;
            case "blue":
                transferResult = Color.FromArgb(0xFF, 0x00, 0x00, 0xFF);
                break;
            default:
                throw new ArgumentException("不正確的顏色名稱");
        }
        return transferResult;
    }
}
在這裡,我們來看看如何使用這個支援類別的將字串轉換成為 Color 類別物件。
首先,我們建立一個 StringToColor 類別的物件,緊接著呼叫 Transfer 方法,我們在這個方法傳入一個字串 (Red) 進去,當然,我們將會取得一個 Color 物件,並且把這個物件的顏色屬性顯示在螢幕上。
C Sharp / C#
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    { 
        string MyColorName = "Blue";

        Console.WriteLine("使用 Swith 來設計方法");

        StringToColor foo = new StringToColor();
        Color fooColor = foo.Transfer(MyColorName);

        Console.WriteLine($"{MyColorName} =  A:{fooColor.A} R:{fooColor.R} G:{fooColor.G} B:{fooColor.B}");
        Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
    }
}
這裡是執行結果
Console
使用 Swith 來設計方法
Blue =  A:255 R:0 G:0 B:255
Press any key for continuing...
現在,我們要將顏色轉換的敘述,分別產生一個類別,將這些敘述轉移到那哩,例如,想要取得紅色顏,建立一個 TransferToRed 類別執行個體,透過該執行個體中的 MakeTransfer 方法,就可以取得 紅色的 Color 物件。
不過,當我們需要依據各種不同顏色文字,自己判斷要呼叫哪個類別的執行個體,這樣的話,似乎又回到了 if ... else if ... / switch 的作法,因此,在這裡,我們將要透過繼承的方式來進行實作,所以,在這裡,我們建立了一個抽象類別 ColorTransfer,這個抽象類別中,僅有一個抽象方法 Transfer,所以,在我們的用戶端中,我們只需要面對 ColorTransfer 這個型別的變數,便可以套用多型的規則,自動產生出相對應的顏色物件。
經過這樣的重構,下次當我們有新的顏色文字要對應產生 Color 物件的時候,我們僅需要建立一個 TransferToNewColor 這樣的類別,並且要繼承抽象類別 ColorTransfer與實作該抽象類別中的抽象方法即可,如此,便又有新的顏色轉換規則可以使用了。
C Sharp / C#
namespace RefactorSwitchDictionary.Refactoring
{
    #region 將不同顏色名稱轉換成為顏色物件的過程,設計成為不同的類別
    public abstract class ColorTransfer
    {
        public abstract Color Transfer();
    }
    public class TransferToRed : ColorTransfer
    {
        public override Color Transfer()
        {
            return Color.FromArgb(0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00);
        }
    }
    public class TransferToGreen : ColorTransfer
    {
        public override Color Transfer()
        {
            return Color.FromArgb(0xFF, 0x80, 0x80, 0x80);
        }
    }
    public class TransferToBlue : ColorTransfer
    {
        public override Color Transfer()
        {
            return Color.FromArgb(0xFF, 0x00, 0x00, 0xFF);
        }
    }
    #endregion
}
好的,讓我們回到我們最初的類別 StringToColor,我們要如何套用剛剛寫好的抽象類別與顏色轉換具體實作類別到這個 StringToColor 類別內呢?在這裡,我們先使用相同 資料字典 的模式,不過,在這裡,我們定義的資料字典為 Dictionary ,鍵值 Key 一樣是 字串,也就是要轉換的顏色文字敘述,而 值 Value 部分,我們將會變更成為各個顏色轉換的類別而產生的物件,在這裡,我們使用了 ColorTransfer 這個抽象類別,因為,所有的顏色轉換實作類別,都會繼承與實作這個抽象類別,透過多型的特色,我們可以依據當時真正物件的型別,來呼叫 Transfer 方法,進行顏色物件的產生。
C Sharp / C#
namespace RefactorSwitchDictionary.Refactoring
{
    public class StringToColor
    {
        Dictionary<string, ColorTransfer> _colorMaps;
        public StringToColor()
        {
            _colorMaps = new Dictionary<string, ColorTransfer>()
            {
                {"Red", new TransferToRed() },
                {"Green", new TransferToGreen() },
                {"Blue", new TransferToBlue() },
            };
        }
        public Color Transfer(string name)
        {
            if (!_colorMaps.ContainsKey(name))
                throw new ArgumentException("不正確的顏色名稱");
            return _colorMaps[name].Transfer();
        }
    }
    #endregion
}
我們來看看重構之後對於 StringToColor 這個類別的用法,有沒有甚麼不同;由於我們將重構完成的 StringToColor 類別設計在 RefactorSwitchDictionary.Refactoring 命名空間之內,因此,在這裡,我們引用 StringToColor 類別的時候,將會加入 RefactorSwitchDictionary.Refactoring 命名空間到這個類別前。
您將會發現到,我們重構後的類別用法,與重構前的用法沒有不同,不過,是不是程式碼變成更加精簡與容易閱讀和維護了呢?
C Sharp / C#
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    { 
        string MyColorName = "Blue";

            Console.WriteLine("使用 資料字典與多型 來重構方法,進行 Swith 需求設計");

            RefactorSwitchDictionary.Refactoring.StringToColor fooRefactoring = new RefactorSwitchDictionary.Refactoring.StringToColor();
            Color fooRefactoringColor = fooRefactoring.Transfer(MyColorName);

            Console.WriteLine($"{MyColorName} =  A:{fooRefactoringColor.A} R:{fooRefactoringColor.R} G:{fooRefactoringColor.G} B:{fooRefactoringColor.B}");
            Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
            Console.ReadKey();
    }
}
執行結果內容
Console
使用 資料字典與多型 來重構方法,進行 Swith 需求設計
Blue =  A:255 R:0 G:0 B:255
Press any key for continuing...

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2018年7月4日 星期三

C# Switch 重構 Refactoring 1 : 使用資料字典

在這篇文章中,我要來嘗試透過重構的方法,將原來使用 C# Switch 寫的程式碼,重構成為比較清爽與好閱讀和好維護的程式碼,首先,我們來看看原先使用 Switch 所寫的程式碼。
在這裡,我會建立 RefactorSwitchDictionary 專案來進行說明 (這裡的練習專案,將會建立一個 .NET Core 主控制台應用程式專案)
在這個範例中,我們要設計一個支援類別,在這個支援類別中僅有一個方法,這個方法將會接受一個字串的傳入,接著,根據字串的內容與意義,產生相對應的顏色 Color 類別物件。其實,任何會寫 C# 程式碼的人,應該對於這樣的需求並不陌生,我們可以寫很多 if ... else if ... else if ... else ... 的連貫敘述程式碼,或者,使用 Switch 關鍵字,搭配許多的 case 關鍵字來寫出這樣的方法,如下列程式碼。
在底下的程式碼看似十分完美,但是,若您可以支援的顏色名稱,超過了 30 個以上,那麼,這個方法將會變成十分的長,而且,說實在的,要維護起來,首先要看過這些程式碼,依序看完這些程式碼後,接著要進行增加新的顏色名稱或者修改錯誤,也不是這麼的方便。(我們在這裡,對於每個 case 關鍵字後要執行的工作,設定為僅有一行敘述,而且每個 case 關鍵字之後要執行的功能,都十分類似;但是,若在這個 switch ... case ... case .. 這樣的程式碼中,每個 case 要處理的動作皆完全不相同,對於這樣的情況,我們可以使用其他的重構技巧來進行解決,我們並不在這裡進行討論)。
C Sharp / C#
public class StringToColor
{
    public Color Transfer(string name)
    {
        Color transferResult;

        switch (name.ToLower())
        {
            case "red":
                transferResult = Color.FromArgb(0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00);
                break;
            case "green":
                transferResult = Color.FromArgb(0xFF, 0x80, 0x80, 0x80);
                break;
            case "blue":
                transferResult = Color.FromArgb(0xFF, 0x00, 0x00, 0xFF);
                break;
            default:
                throw new ArgumentException("不正確的顏色名稱");
        }
        return transferResult;
    }
}
在這裡,我們來看看如何使用這個支援類別的將字串轉換成為 Color 類別物件。
首先,我們建立一個 StringToColor 類別的物件,緊接著呼叫 Transfer 方法,我們在這個方法傳入一個字串 (Red) 進去,當然,我們將會取得一個 Color 物件,並且把這個物件的顏色屬性顯示在螢幕上。
C Sharp / C#
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    { 
        string MyColorName = "Blue";

        Console.WriteLine("使用 Swith 來設計方法");

        StringToColor foo = new StringToColor();
        Color fooColor = foo.Transfer(MyColorName);

        Console.WriteLine($"{MyColorName} =  A:{fooColor.A} R:{fooColor.R} G:{fooColor.G} B:{fooColor.B}");
        Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
    }
}
這裡是執行結果
Console
使用 Swith 來設計方法
Blue =  A:255 R:0 G:0 B:255
Press any key for continuing...
剛剛的轉換字串到顏色物件的方法程式碼,似乎還滿簡單的,但試想,若隨著需求增加,顏色文字不斷的增加,您將會看到長長的 Switch ... case 敘述。現在,讓我們使用資料字典的方法,將原有 19 行的方法程式碼,瞬間重構成為只有 6 行,而且讓這個類別內的程式碼變成很容易閱讀與了解他們在做甚麼,並且容易進行擴充,最重要的是,以往需要花時間來閱讀與理解的長長 Switch 敘述程式碼,也就重構不見了。
現在,我們在 StringToColor 類別中,加入一個建構函式、加入一個資料字典的欄位 ColorMaps,ColorMaps 的 是由 字串與 Color類別所組成。接著,我們會在建構式內進行 ColorMaps 這個資料字典物件的初始化動作,請把所有顏色的名稱與相對應要產生的 Color 物件敘述式,加入到這個 ColorMaps 資料字典內。
我們要重構原有的 Transfer 方法,如下列程式碼所示,在這個方法內,我們先檢查這個傳入進來的顏色字串名稱是否存在於 ColorMaps 資料字典內,若有存在的話,我們就會回傳這個顏色物件。
C Sharp / C#
namespace RefactorSwitchDictionary.Refactoring
{
    public class StringToColor
    {
        Dictionary<string, Color> ColorMaps;
        public StringToColor()
        {
            ColorMaps = new Dictionary<string, Color>()
            {
                {"Red",  Color.FromArgb(0xFF, 0xFF, 0x00, 0x00)},
                {"Green",  Color.FromArgb(0xFF, 0x80, 0x80, 0x80) },
                {"Blue",  Color.FromArgb(0xFF, 0x00, 0x00, 0xFF)}
            };
        }
        public Color Transfer(string name)
        {
            if(!ColorMaps.ContainsKey(name))
                throw new ArgumentException("不正確的顏色名稱");
            return ColorMaps[name];
        }
    }
}
我們來看看重構之後對於 StringToColor 這個類別的用法,有沒有甚麼不同;由於我們將重構完成的 StringToColor 類別設計在 RefactorSwitchDictionary.Refactoring 命名空間之內,因此,在這裡,我們引用 StringToColor 類別的時候,將會加入 RefactorSwitchDictionary.Refactoring 命名空間到這個類別前。
您將會發現到,我們重構後的類別用法,與重構前的用法沒有不同,不過,是不是程式碼變成更加精簡與容易閱讀和維護了呢?
C Sharp / C#
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    { 
        string MyColorName = "Blue";

        Console.WriteLine("使用 資料字典 來重構方法,進行 Swith 需求設計");

        RefactorSwitchDictionary.Refactoring.StringToColor fooRefactoring = new RefactorSwitchDictionary.Refactoring.StringToColor();
        Color fooRefactoringColor = fooRefactoring.Transfer(MyColorName);

        Console.WriteLine($"{MyColorName} =  A:{fooRefactoringColor.A} R:{fooRefactoringColor.R} G:{fooRefactoringColor.G} B:{fooRefactoringColor.B}");
        Console.WriteLine("Press any key for continuing...");
        Console.ReadKey();
    }
}
執行結果內容
Console
使用 資料字典 來重構方法,進行 Swith 需求設計
Blue =  A:255 R:0 G:0 B:255
Press any key for continuing...

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