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1.5.2 Wrapper

Wrapper 模式是一種常見的設計模式，它可以用來包裝現有的物件，提供額外的功能或改變其行為。在泛型的幫助下，我們可以建立通用的 Wrapper 類別來處理任何型別的物件

🎯 Wrapper 基本概念

Wrapper 類別的主要目的是：

• 🔐 封裝原始物件：提供對底層物件的受控存取
• 🎨 增強功能：在不修改原始類別的情況下添加新功能
• 🛡️ 保護資料：控制對包裝物件的存取方式
• 🔄 轉換介面：為不相容的介面提供適配

📝 實際應用範例

以下範例展示了泛型 Wrapper 的使用和一些需要注意的問題：

void Main()
{
    var items = new List<int> { 1, 2, 3 };
    var wrappers = CreateWrapper2<int>(items);

    var store = new List<Wrapper<int>>();
    store.AddRange(wrappers);

    // ❌ 這會回傳 false，因為 Wrapper 沒有實作相等性比較
    var storeContainsAnyWrappers = wrappers
        .Any(wrapper => store.Contains(wrapper)).Dump(); // = false	
}

public IEnumerable<Wrapper<T>> CreateWrapper<T>(IEnumerable<T> items)
{
    return items.Select(item => new Wrapper<T>(item));
}

public IEnumerable<Wrapper<T>> CreateWrapper2<T>(IEnumerable<T> items)
{
    return items.Select(item =>
    {
        Console.WriteLine($"Create wrapper for {item}");
        return new Wrapper<T>(item);
    }).ToList();
}

public class Wrapper<T>
{
    private readonly T _item;

    public Wrapper(T item)
    {
        _item = item;
    }
}

🔍 問題分析

在上述範例中，storeContainsAnyWrappers 會回傳 false，這是因為：

🚨 物件參考比較問題：

1. CreateWrapper2 建立了新的 Wrapper<T> 實例
2. store.AddRange(wrappers) 將這些實例加入到 store 中
3. Contains() 使用預設的參考相等性比較
4. 即使包裝的值相同，但 Wrapper 物件是不同的實例

✅ 解決方案

方案一：實作 IEquatable 介面

public class Wrapper<T> : IEquatable<Wrapper<T>>
{
    private readonly T _item;

    public Wrapper(T item)
    {
        _item = item;
    }

    public T Item => _item;

    public bool Equals(Wrapper<T> other)
    {
        if (other is null) return false;
        if (ReferenceEquals(this, other)) return true;
        return EqualityComparer<T>.Default.Equals(_item, other._item);
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        return obj is Wrapper<T> wrapper && Equals(wrapper);
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return EqualityComparer<T>.Default.GetHashCode(_item);
    }

    public static bool operator ==(Wrapper<T> left, Wrapper<T> right)
    {
        return EqualityComparer<Wrapper<T>>.Default.Equals(left, right);
    }

    public static bool operator !=(Wrapper<T> left, Wrapper<T> right)
    {
        return !(left == right);
    }
}

方案二：使用記錄類型 (Record)

public record Wrapper<T>(T Item);

// 使用方式
void Main()
{
    var items = new List<int> { 1, 2, 3 };
    var wrappers = items.Select(item => new Wrapper<int>(item)).ToList();
    
    var store = new List<Wrapper<int>>();
    store.AddRange(wrappers);
    
    // ✅ 現在會回傳 true，因為 record 自動實作了相等性比較
    var storeContainsAnyWrappers = wrappers
        .Any(wrapper => store.Contains(wrapper)); // = true
}

🌟 重點提醒

1. 相等性問題：Wrapper 類別需要適當實作相等性比較，否則 Contains() 等方法可能無法正常工作
2. 記錄類型優勢：C# 9+ 的 record 類型自動提供值相等性，非常適合作為簡單的 Wrapper
3. 延遲執行：注意 LINQ 的延遲執行特性對 Wrapper 建立時機的影響
4. 功能擴展：Wrapper 模式可以用來添加日誌、快取、驗證等橫切關注點

https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10205321