如何在并行类层次结构中为状态类引用正确的上下文类？

通过泛型约束状态类对应的上下文类型，既能实现类型安全的上下文访问，又能支持状态类的继承关系，完全避免强制类型转换的代码异味。

泛型基类改造 #

将原有的BaseState改为泛型抽象类，通过泛型约束限定上下文必须继承自ObjectBase：

public abstract class BaseState<TContext> where TContext : ObjectBase
{
    public TContext Context { get; set; }

    public abstract string GetText();
    public abstract bool ShouldUpdateText();
}

上下文类适配 #

在ObjectBase中添加状态设置方法，自动注入上下文引用，确保状态能拿到正确的强类型上下文：

public class ObjectBase
{
    public BaseState<ObjectBase> State { get; private set; }
    public string Text { get; set; }
    public float Data1 { get; set; }

    public void UpdateText()
    {
        if (State?.ShouldUpdateText() ?? false)
        {
            Text = State.GetText();
        }
    }

    public void SetState(BaseState<ObjectBase> state)
    {
        State = state;
        state.Context = this;
    }
}

派生状态类实现 #

针对不同上下文类型实现泛型状态类，同时支持状态继承：

基础状态（对应ObjectBase） #

public class State1 : BaseState<ObjectBase>
{
    public override bool ShouldUpdateText() => Context.Data1 > 0;

    public override string GetText() => $"Data1 value: {Context.Data1}";
}

派生状态1（对应DerivedObject1） #

// 定义支持派生上下文的泛型状态基类
public class State2<T> : BaseState<T> where T : DerivedObject1
{
    public override bool ShouldUpdateText() => Context.Data2.Length > 2;

    public override string GetText() => $"Data2 length: {Context.Data2.Length}";
}

派生状态2（继承State2，对应DerivedObject2） #

public class State3 : State2<DerivedObject2>
{
    public override bool ShouldUpdateText() => base.ShouldUpdateText() && Context.Data3;

    public override string GetText() => $"{base.GetText()}, Data3 status: {Context.Data3}";
}

架构优化思路 #

若想从根源上降低状态与上下文的耦合，可考虑以下方向：

• 依赖倒置：为上下文定义抽象接口（如IHasData1、IHasData2），状态仅依赖所需接口，而非具体上下文类，减少直接依赖。
• 职责分离：将文本生成逻辑移至上下文或专门的文本生成器类，状态仅负责判断更新时机和触发生成，弱化状态对上下文内部数据的依赖。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Soul