使用泛型调用 C# 接口静态方法答案

【问题标题】：C# interface static method call with generics使用泛型调用 C# 接口静态方法
【发布时间】：2010-11-17 15:40:05
【问题描述】：

有没有一种简单的方法来实现这一点，如果可能的话不实例化一个对象：

interface I
{
     static  string GetClassName();
}

public class Helper
{

    static void PrintClassName<T>() where T : I
    {
         Console.WriteLine(T.GetClassName());
    }
}

【问题讨论】：

你的接口实现是什么样的？
鉴于接口定义了实例成员，您希望如何在没有实例的情况下调用接口成员？如果您想要类名，请使用 typeof(T) 并转储接口。
你想在这里实现什么？确定typeof(T).FullName 会完成这项工作吗？
GetClassName 只是为了举例......

标签： c# generics inheritance interface static

【解决方案1】：

改用扩展方法：

public interface IMyInterface
{
     string GetClassName();
}

public static class IMyInterfaceExtensions
{
    public static void PrintClassName<T>( this T input ) 
        where T : IMyInterface
    {
         Console.WriteLine(input.GetClassName());
    }
}

这允许您添加静态扩展/实用方法，但您仍然需要 IMyInterface 实现的实例。

你不能有静态方法的接口，因为它没有意义，它们是没有实例的实用方法，因此它们实际上没有类型。

【讨论】：

好的，但是你认为我们可以避免输入参数吗？假设我们有一种用于接口或其他方式的单例模式？
请注意您的意思——您可以将此扩展方法称为实例方法：new MyImplementation().PrintClassName()
非常感谢您的回答——这是添加针对特定接口的“util”方法的绝妙方法。我还推荐有关扩展方法的 MSDN 文档（下面的链接）。请注意，MSDN 示例适当地命名了扩展方法，以便调用主体必须明确包含扩展。扩展方法：msdn.microsoft.com/en-us/library/bb383977.aspx

【解决方案2】：

您不能继承静态方法。您的代码不会以任何方式编译，因为接口因此不能有静态方法。

引用自littleguru:

.NET 中的继承仅适用于实例库。静态方法是在类型级别上定义而不是在实例级别。这就是为什么覆盖不适用于静态方法/属性/事件...

静态方法只在记忆。没有虚拟表等。那是为他们创造的。

如果你调用一个实例方法 .NET，你总是给它当前的实例。这被 .NET 隐藏了运行时，但它发生了。每个实例方法有一个指针作为第一个参数（引用）对对象的方法运行。这不会发生使用静态方法（因为它们是在类型级别定义）。 应该怎么做编译器决定选择调用方法？

【讨论】：

肯定编译器不能选择（或者如果他可以选择，因为我们用正确的类显式调用了正确的静态 focntion）。但是，我们可以用通用的方法解决这个问题吗？
或许有可能。但是选择这种设计是为了让它更加简单和干净。

【解决方案3】：

不久前我还尝试在接口上设置静态方法，现在不知道为什么。我确实为它添加了书签，所以也许它会有所帮助：

Interface with a static method by using extension methods

【讨论】：

【解决方案4】：

如果你只是在类型名称之后，你可以这样做：

public class Helper
{
    static void PrintClassName<T>()
    {
         Console.WriteLine(typeof(T).Name);
    }
}

【讨论】：

不错的答案 (+1) 但我要补充一点，你不应该真的这样做 - 如果你所做的只是传递一个类型，你应该使用常规参数：PrintClassName(Type input ) { Console.WriteLine(input.Name); }

【解决方案5】：

在接口定义上声明staticproperty、event 或method 不被视为合法定义。这是因为接口被认为是契约，因此，代表了将由该接口的每个客户端实例实现的东西。

static 声明实质上表明static 成员不需要物理客户端实现即可执行所需功能，这不符合接口的一般概念：提供经过验证的合约。

【讨论】：

【解决方案6】：

答案是一个合格的“不是真的，而是排序”。您可以为给定接口的所有实现者提供静态扩展方法，然后可以在属性或其他方法中从您的实现者调用它。举个例子：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace InterfacesWithGenerics
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Helper.PrintClassName<Example>(new Example());
            Console.ReadLine();
        }
    }

    public class Example : I
    {
        #region I Members

        public string ClassName
        {
            get { return this.GetClassName(); }
        }

        #endregion
    }

    public interface I
    {
        string ClassName { get; }
    }

    public class Helper
    {

        public static void PrintClassName<T>(T input) where T : I
        {           
            Console.WriteLine( input.GetClassName()) ;
        }
    }

    public static class IExtensions
    {
        public static string GetClassName(this I yourInterface)
        {
            return yourInterface.GetType().ToString();
        }
    }
}

这里我们有一个接口 (I)，它定义了我们关心的属性和一个静态扩展方法 (GetClassName)，它应用于其类型的所有成员，它完成了获取我们想要的信息的繁重工作。我们有一个实现 I 接口的类（Example），所以当我们调用静态帮助类时传入一个 Example 的实例，它会针对它运行静态方法。不幸的是，直接在方法本身作为变量引用类型 T 是无效的，您必须将实例传递给应用程序。

【讨论】：

【解决方案7】：

您可以将 className 定义为特定类的属性。这是在 .net 中存储元数据的首选方式。这样您就可以查询给定类的属性，并且不需要实例。

【讨论】：

【解决方案8】：

是的，如果您不介意定义代理实例调用静态方法的新类型，您可以 - 某种程度上说：

虽然interface 只能声明 instance 成员，但您可以使用 C# 的泛型使用几个简单的技巧，无需反射，即可完成您所追求的（并且无需求助于 Java -style AbstractFactoryBeanFactory 设计模式过度使用）。

我们可以做的是定义一个单独的struct（即一个值类型），其中包含调用我们想要的静态成员的实例成员。

所以如果我们有这个接口：

interface IStaticFunctionality
{
    void DoSomethingWithoutAnObjectInstance();
}

...我们想做这样的事情：

void AGenericMethodThatDoesntHaveAnInstanceOfT<T>()
{
    T.DoSomethingWithoutAnObjectInstance();
}

...那么我们可以这样做：

void AGenericMethodThatDoesntHaveAnInstanceOfT<T>()
    where T : struct, IStaticFunctionality
{
    T t = default;
    t.DoSomethingWithoutAnObjectInstance();

    // Note the above code uses `T t default;` instead of `T t = new T()`.
    // This is because the C# compiler currently replaces `new T()` with `Activator.CreateInstance<T>()` in the generated bytecode.
    // This has poor performance compared to `default(T)` or a normal non-generic constructor call, but the compiler does this because it's a workaround for a design-bug back in C# 6.0: https://devblogs.microsoft.com/premier-developer/dissecting-the-new-constraint-in-c-a-perfect-example-of-a-leaky-abstraction/ 
}

因此，如果我们使用 static void DoSomethingWithoutAnObjectInstance 方法有不同的类型，我们只需要为每个类型定义 struct 的 IStaticFunctionality 实现：

class Foo
{
    public static void DoSomethingWithoutAnObjectInstance()
    {
        Console.WriteLine("foo");
    }

    struct Static : IStaticFunctionality
    {
        void DoSomethingWithoutAnObjectInstance() => Foo.DoSomethingWithoutAnObjectInstance();
    }
}

class Bar
{
    public static void DoSomethingWithoutAnObjectInstance()
    {
        Console.WriteLine("bar");
    }

    struct Static : IStaticFunctionality
    {
        void DoSomethingWithoutAnObjectInstance() => Bar.DoSomethingWithoutAnObjectInstance();
    }
}

那么AGenericMethodThatDoesntHaveAnInstanceOfT<Foo> 的呼叫站点实际上看起来像：

AGenericMethodThatDoesntHaveAnInstanceOfT<Foo.Static>();

【讨论】：