C#内部类的设计模式应用

在C#中，内部类（Inner Class）是一种定义在另一个类中的类。内部类可以访问其外部类的所有成员，包括私有成员。内部类的设计模式有很多种，以下是一些常见的设计模式应用：

1. 适配器模式（Adapter Pattern）： 适配器模式用于将一个类的接口转换为另一个类所期望的接口。在C#中，可以使用内部类来实现适配器模式。例如，假设有一个外部类OuterClass和一个目标接口TargetInterface，可以创建一个内部类InnerClass实现TargetInterface，并在OuterClass中提供适配方法。

public class OuterClass
{
    public class InnerClass : TargetInterface
    {
        public void AdaptMethod()
        {
            // 实现适配器逻辑
        }
    }
}

2. 装饰器模式（Decorator Pattern）： 装饰器模式用于在不修改原始类的情况下，动态地为对象添加新的功能。在C#中，可以使用内部类来实现装饰器模式。例如，假设有一个外部类Component和一个接口IComponent，可以创建一个内部类Decorator实现IComponent，并在其中包含一个Component实例，以便在运行时动态地为对象添加新的功能。

public interface IComponent
{
    void Operation();
}

public class Component : IComponent
{
    public void Operation()
    {
        // 实现原始功能
    }
}

public class Decorator : IComponent
{
    private readonly IComponent _component;

    public Decorator(IComponent component)
    {
        _component = component;
    }

    public void Operation()
    {
        // 在原始功能之前添加新功能
        _component.Operation();
    }
}

3. 观察者模式（Observer Pattern）： 观察者模式用于在对象之间建立一对多的依赖关系，当一个对象（被观察者）的状态发生改变时，所有依赖于它的对象（观察者）都会得到通知并自动更新。在C#中，可以使用内部类来实现观察者模式。例如，假设有一个外部类Subject和一个接口IObserver，可以创建一个内部类Observer实现IObserver，并在Subject中维护一个观察者列表，以便在状态改变时通知所有观察者。

public interface IObserver
{
    void Update();
}

public class Subject
{
    private readonly List<IObserver> _observers = new List<IObserver>();

    public void AddObserver(IObserver observer)
    {
        _observers.Add(observer);
    }

    public void RemoveObserver(IObserver observer)
    {
        _observers.Remove(observer);
    }

    public void NotifyObservers()
    {
        foreach (var observer in _observers)
        {
            observer.Update();
        }
    }
}

public class Observer : IObserver
{
    private readonly Subject _subject;

    public Observer(Subject subject)
    {
        _subject = subject;
        _subject.AddObserver(this);
    }

    public void Update()
    {
        // 实现观察者逻辑
    }
}

这些设计模式的应用展示了C#内部类的强大功能和灵活性。在实际项目中，可以根据需求选择合适的设计模式，并利用内部类来实现这些模式。