C#绘图程序不同子类独立维护shapes列表，EraserTool访问为空如何解决

当前shapes是StartAndEndTool的实例字段，每创建一个StartAndEndTool子类（矩形工具/椭圆工具/橡皮擦工具）的实例，都会单独初始化一份属于该实例的shapes列表，不同工具实例的列表完全独立，因此橡皮擦实例读取的是自身的空列表，和其他工具添加的图形不属于同一份数据。

有两种常用的实现方案，可根据业务场景选择：

方案1：将shapes改为静态成员 #

修改成本最低，适合单画布场景。静态成员属于类本身而非实例，所有子类实例共享同一份列表：

public abstract class StartAndEndTool : IPaint
{
    // 加static修饰符，所有子类共享同一份列表
    public static List<IPaint> shapes = new List<IPaint>();

    // 其余原有abstract/virtual方法保留不变
}

注意：该方案不支持多画布/多文档场景，会出现不同画布的图形数据混杂的问题，这类场景建议使用方案2。

方案2：依赖注入统一图形列表 #

扩展性更强，耦合度更低，支持多画布场景。将图形列表从工具类内部抽离，所有工具操作的都是外部传入的同一份列表：

1. 修改父类构造，接收外部传入的列表

public abstract class StartAndEndTool : IPaint
{
    protected readonly List<IPaint> _shapes;

    // 构造函数要求传入统一的图形列表
    public StartAndEndTool(List<IPaint> shapes)
    {
        _shapes = shapes;
    }

    // 其余原有abstract/virtual方法保留不变，例如：
    public abstract void Complete();
}

2. 子类适配构造逻辑

public class RectangleTool : StartAndEndTool
{
    public RectangleTool(List<IPaint> shapes) : base(shapes) {}

    public override void Complete()
    {
        // 操作的是统一的公共列表
        _shapes.Add(new RectangleTool(_shapes));
    }
}

public class EllipseTool : StartAndEndTool
{
    public EllipseTool(List<IPaint> shapes) : base(shapes) {}

    public override void Complete()
    {
        _shapes.Add(new EllipseTool(_shapes));
    }
}

public class EraserTool: StartAndEndTool
{
    public EraserTool(List<IPaint> shapes) : base(shapes) {}

    public void Erase(IPaint target)
    {
        // 直接从公共列表删除目标图形即可
        _shapes.Remove(target);
    }
}

3. 业务侧初始化时统一传入列表
   在画布/主程序逻辑中初始化唯一的图形列表，所有工具实例都传入该列表：

// 单画布范围内初始化唯一的图形列表
var globalShapes = new List<IPaint>();
// 所有工具都传入同一份列表，保证数据统一
var rectTool = new RectangleTool(globalShapes);
var ellipseTool = new EllipseTool(globalShapes);
var eraserTool = new EraserTool(globalShapes);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jiemie