在說完前文給定的這些基本內(nèi)容后，我們應(yīng)該對面向?qū)ο笥辛艘粋€全新而又陌生的認(rèn)識。這些內(nèi)容對于我們來說不得不去接受，即使它比較多。以后我們會在程序項目里，或者在你自己的程序里使用到它們。為了以后寫出來的代碼更具有可讀性，我們才有了這個篇章的內(nèi)容。

本篇章的內(nèi)容還有非常多其它的東西，除了基本規(guī)范外，我們還要對一些 C# 的庫里自帶的數(shù)據(jù)類型（特別是接口）作出一定程度的介紹，比如

• IFormattable 和 IFormatProvider

• IEquatable、IComparable 和 IEqualityComparer

• IDisposable

• IEnumerable 和 IEnumerator

在這些接口內(nèi)容全部介紹了之后，我們還會給大家介紹 C# 相關(guān)的 SOLID 實現(xiàn)原則，以及設(shè)計模式，這對我們以后寫代碼都會有相當(dāng)大的幫助。

Part 1 自定義格式化處理

考慮使用 Console.WriteLine 和 string.Format 方法的時候，我們會在最開始的第一個參數(shù)里傳入帶有一定數(shù)量占位符的模式字符串。后面的參數(shù)都是在補充說明占位符的輸出效果，以及填充位、格式等信息。比如說之前說到的：{0:f,10}這樣的字符串，表達的是第 1 個占位符，占 10 個字符空間的顯示長度，并以 "f" 作為格式化字符串來格式化處理數(shù)據(jù)。

如果我們定義了一個自己的數(shù)據(jù)類型的話，我們必然會需要自己對它實現(xiàn)格式化輸出的效果，但它和整數(shù)這些數(shù)據(jù)類型不同，它不是系統(tǒng)自帶的數(shù)據(jù)類型，因此我們不能直接在網(wǎng)上查資料就可以學(xué)會。因此，這里我們要帶給大家的是一個和格式化輸出字符串有關(guān)系的接口：IFormattable 接口。

假設(shè)現(xiàn)在我們設(shè)計了一個數(shù)據(jù)類型叫做“溫度”。這個類型可以以一個數(shù)值的形式表示一個溫度的數(shù)值，并根據(jù)溫度的單位呈現(xiàn)不同的溫度結(jié)果，比如攝氏度、開爾文熱力學(xué)溫度（開氏度）和華氏度。

假設(shè)，我們允許用戶輸入一個攝氏度的溫度數(shù)值，然后存儲進去。然后我們可以通過調(diào)用 Fahrenheit 屬性獲取華氏度，或者調(diào)用 Kelvin 屬性獲取開氏度。

思考一點。假設(shè)我想要通過 ToString 獲取字符串結(jié)果，我們目前能夠得到的只能是攝氏度的溫度結(jié)果。但是，我想通過輸出字符串的方式，不同的單位指示，可以有不同的字符串結(jié)果顯示和輸出。最簡單的辦法是使用枚舉類型。

這樣就可以解決問題。那么使用的時候，我們只需要重載一個 ToString 方法，并多傳入一個 TemperatureUnit 類型作為參數(shù)即可：

比如上面這樣的代碼，這種感覺。不過，這樣的代碼不夠靈活，因為我們指定的枚舉類型本身其實指代的是溫度的單位，在這個例子貌似是奏效的；但是換一個例子的話，單獨使用枚舉來表達格式的話，就顯得差點意思。所以，最實在的其實是字符串，這樣也可以省略定義枚舉類型的時間。

那么字符串我們可以這么做。

確實我們也不需要刻意去改變哪里。這樣我們就可以通過這個方法來獲取信息了：

Part 2 更進一步

這樣可以解決很大一部分的問題，不過……按道理來說，既然有了這樣的處理機制后，這個類型應(yīng)該是有辦法自己處理格式化字符串了，不過試試這個代碼：

注意這里我們使用的是 string.Format 方法，傳入的模式字符串是 "{0:F}"，其中的 "F" 就是我們在 ToString 重載方法里給出的這個處理了的格式化字符串（即 case "F" 里的這個 "F"）。按道理，因為我們自己實現(xiàn)了這個方法，應(yīng)該是有辦法處理格式化字符串了，但……實際上你在程序運行后看到的結(jié)果仍然是 23，而不是華氏度的結(jié)果 73.4（至于怎么得到的 73.4，最開始的那個類型設(shè)計里，Fahrenheit 屬性是給出了公式的，這個就自己去算了）。

問題出在哪里呢？出在它并沒有真正處理格式化字符串，而是從我們自身的角度出發(fā)的、得到的計算公式。因為我們知道調(diào)用這個重載方法就可以得到對應(yīng)結(jié)果了，但機器本身是不知道的。

這可怎么辦呢？別著急，C# 提供了一個手段可以解決這個問題，那就是 IFormattable 接口。如果任何一種數(shù)據(jù)類型能夠?qū)崿F(xiàn)這個接口，那么這個類型就可以這么使用代碼，去得到正確結(jié)果。

不過，你會發(fā)現(xiàn)，IFormattable 接口要求你實現(xiàn)一個方法，也叫 ToString，但帶有兩個參數(shù)，一個還是 string 類型的格式化字符串（參數(shù)名是 format），而另外一個參數(shù)，卻是一個新的接口類型的對象（參數(shù)名是 formarProvider）。這個第二個參數(shù)的類型是 IFormatProvider。看這個名字好像一點用都沒有，我們也沒有接觸過這個接口類型。實際上，規(guī)范化的設(shè)計里，這個類型是用來表示一個專門的類型，這個類型用來專門提供和生成格式化字符串，并提供給別的類型使用的。

舉個例子，假設(shè)我有一個 Temperature 類型表示溫度，因為它的格式化字符串不同可以輸出不同的結(jié)果，于是我們可能會考慮使用重載來搞定。不過，規(guī)范化的設(shè)計里我們是需要再單獨給 Temperature 類型創(chuàng)建一個叫 TemperatureFormatProvider 的類型，這個類型專門用來生成和產(chǎn)生格式化字符串，以便和避免用戶因為不懂格式化字符串而導(dǎo)致無法選擇，進而產(chǎn)生調(diào)用的異常（格式化字符串錯誤之類的）。但是，從這個說法上我們可以看出，實際上 Temperature 類型完全不需要這個所謂的 TemperatureFormatProvider 類型，因為格式化字符串就只有 "F"、"K" 和 "C" 三種，就沒有別的了。因此，用戶自己去記住它們就行了，完全沒有必要單獨設(shè)計一個新的類型來幫助用戶得到格式化字符串。

正是因為如此，我們完全可以不必管第二個參數(shù) IFormatProvier formatProvider。但是，我們?yōu)榱耸褂蒙仙厦嫖覀兊哪繕?biāo)功能，我們可以考慮這么去實現(xiàn)：

是的，代碼直接從原來那個方法搬過來就行，而第二個參數(shù)我們直接不使用。

順帶一提。參數(shù)的參數(shù)名不需要和基類型或者接口里的這個方法完全一樣。一般來說這個是必須要一樣的，但是其實可以改名字的。

嗯，既然代碼是復(fù)制粘貼過來的，那么原來的單參數(shù)的 ToString 方法我們需要怎么去改變呢？現(xiàn)在我們有三個 ToString 方法了，那么這三個方法的代碼這樣寫比較合適：

我們直接通過使用 ToString(null, default(IFormatProvider)) 或 ToString(fprmat, default(IFormatProvider)) 的方式全都去調(diào)用帶兩個參數(shù)的重載 ToString 方法就可以了。至于第二個參數(shù)，我們傳什么數(shù)值進去其實都無所謂，因為方法里壓根沒用到。這個時候我們一般寫成 null 或者 default(IFormatProvider)。

null 呢，是所有引用類型的默認(rèn)值，但是萬一我們這個參數(shù)是值類型的，習(xí)慣性地傳入 null 可能會產(chǎn)生編譯器錯誤，告訴你參數(shù)類型不匹配。所以得具體使用的時候要注意。

default(IFormatProvider) 呢，代碼略長，但是更嚴(yán)謹(jǐn)一點。反正這個參數(shù)我們也沒有用到，那干脆為了占一個參數(shù)的位置，總不能啥數(shù)據(jù)都不寫吧。這里我們就寫一個 default 表達式來表達這里參數(shù)我們是傳的默認(rèn)數(shù)值進去。這表示這個參數(shù)的數(shù)據(jù)本身是沒有什么特殊意義的數(shù)據(jù)。

有了這樣的實現(xiàn)后，我們就可以運行程序了。可以看到程序運行結(jié)果確實是從 "23.00 °C" 變成了 "73.40 °F" 了，任務(wù)我們就算完成了。

Part 3 來看下完整的實現(xiàn)

下面我們來看下整個完整的實現(xiàn)吧。