c# – 使Point3D成为从Point2D派生并实现IPoint3D接口的引用类型

搜索给了我这个稍微相关的问题：Best Way of Implementing these 3 classes in C#: Vector,Direction (unit vector),Point – 但它并不完全.另一方面,搜索“参考与值类型”会给出过于宽泛的答案.

最近我开始使用新的C#代码库.有很多现有的代码,其中包括：

public interface IPoint2D
{
    double X { get; set; }
    double Y { get; set; }
}

public interface IPoint3D : IPoint2D
{
    double Z { get; set; }
}

public class Point2D : IPoint2D
{
    public double X { get; set; }
    public double Y { get; set; }

    // ...additional methods ommitted...
}

public class Point3D : Point2D,IPoint3D
{
    public double Z { get; set; }

    // ...additional methods ommitted...
}

如果重要,接口在一个程序集中定义,另一个在另一个程序集中定义.

由于至少以下原因,这让我感到奇怪：

>作为2维或3维坐标的基本类型是否需要隐藏在接口后面？我想它允许使用极坐标或球坐标实现Carthesian接口(例如,你可以让RoThetaPoint2D实现IPoint2D),但我不记得上次我想要隐藏在接口后面的这种坐标系差异.
>在我看来,IPoint3D扩展了从Point2D派生的IPoint2D和Point3D违反了Liskov substitution principle(虽然我认为在某些投影几何中,人们可能会争辩说3D点’是’一个’2D点).
>使用引用类型会影响性能,尤其是在使用大型点阵列时.
> System.Tuple< float,float,float>尽管如此(据我所知,即使BCL的设计决策也没有争议),我从未见过一个托管代码库,标量三元组被认为是一种引用类型. WinForms,WPF,XNA,SharpDX和新的System.Numerics,它们都使用值类型来表示Point,Vector,Size,Rect等.

然后再次打字时,我偶然发现system.web.ui.datavisualization.charting.point3d,这是一个类(即参考类型) – 我想我可以做更多的例子.

我的问题是;编码2维和3维点/矢量类型的原因是什么？

因为现在我担心我对现有设计的反应有点膝盖不稳,完全基于：“我从未见过其他人这样做过.”并且“这会伤害表现.”这看起来有点弱 – 我很可能忽略了以这种方式做事的一些很好的理由,而且我都是耳朵.