如何使用反射获取抽象“const”属性的值？

Question

我有一个这样定义的类：

public abstract class Uniform<T>
{
    public abstract string GlslType { get; }
    ...
}

然后是这样定义的子类：

public class UniformInt : Uniform<int>
{
    public override string GlslType
    {
        get { return "int"; }
    }
}

然后在其他地方的方法看起来像这样：

    public static string GetCode<T>()
    {
        var sb = new StringBuilder();
        var type = typeof(T);
        sb.AppendFormat("struct {0} {{\n", type.Name);
        var fields = type.GetFields(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);
        foreach(var f in fields)
        {
            sb.AppendFormat("    {0} {1};\n", f.FieldType.GetProperty("GlslType").GetValue(???), f.Name);
        }
        ...
    }

我在填写???s 时遇到问题。我相信GetValue 需要一个对象的实例，但我并不真正关心它是什么实例，因为它们都返回相同的值。而且 AFAIK 没有 public abstract static readonly 值这样的东西，所以我必须使用属性。

那么我可以用什么来代替那些???s 来取回“int”（假设其中一个字段是UniformInt）。

顺便说一句：如何将fields 限制为仅继承Uniform<> 的字段类型？

Answer 1

问题在于，由于您的属性不是静态的，编译器不知道它们都返回相同的值。由于您的 UniformInt 未密封，因此另一个用户可以从它继承并覆盖 GlslType 以返回其他内容。然后UniformInt 和所有派生类都可以用于您的GetCode<T>() 方法。

静态方法确实是最好的选择。为了确保你在所有类上实现它们（你不能强制，因为静态方法不能是抽象的）我会编写一个简单的单元测试，它使用反射来加载从Uniform<T>继承的所有类并检查它们是否定义了静态属性。

更新

在考虑属性如何提供帮助时，经过一些试验，我想到了以下内容。它绝对不会赢得选美比赛，但作为一种学习练习，它很有帮助；）

using System;
using System.Linq;

namespace StackOverflow
{
    internal class StackOverflowTest
    {
        private static void Main()
        {
            string sInt = UniformInt.GlslType;
            string sDouble = UniformDouble.GlslType;
        }
    }

    public abstract class Uniform<B, T> // Curiously recurring template pattern 
        where B : Uniform<B, T>
    {
        public static string GlslType
        {
            get
            {
                var attribute = typeof(B).GetCustomAttributes(typeof(GlslTypeAttribute), true);

                if (!attribute.Any())
                {
                    throw new InvalidOperationException(
                        "The GslType cannot be determined. Make sure the GslTypeAttribute is added to all derived classes.");
                }

                return ((GlslTypeAttribute)attribute[0]).GlslType;
            }
        }
    }

    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class, Inherited = true, AllowMultiple = false)]
    internal sealed class GlslTypeAttribute : Attribute
    {
        public string GlslType { get; private set; }

        public GlslTypeAttribute(string glslType)
        {
            GlslType = glslType;
        }
    }

    [GlslType("int")]
    public class UniformInt : Uniform<UniformInt, int> // Curiously recurring template pattern 
    {
    }

    [GlslType("double")]
    public class UniformDouble : Uniform<UniformDouble, double> // Curiously recurring template pattern 
    {
    }
}

Answer 2

解决方案 1

为所有返回GlslType 的派生类添加静态方法。没有什么需要添加到基类中。可以使用单元测试+反射来检查缺少的实现。由Wouter de Kort推荐。

解决方案 2

将Uniform<T> 改为静态GlslType：

public abstract class Uniform<T>
{
    public static string GlslType { get { throw new NotImplementedException("Please override with \"new\" in derived class."); } }
    ...
}

将UniformInt 更改为“覆盖”GlslType，保留静态修饰符：

public class UniformInt : Uniform<int>
{
    public new static string GlslType
    {
        get { return "int"; }
    }
}

用null, null填充???：

sb.AppendFormat("    {0} {1};\n", f.FieldType.GetProperty("GlslType").GetValue(null,null), f.Name);

解决方案 3

使用attributes instead。比如：

[GlslType("int")]
public class UniformInt : Uniform<int>
{
}

结论

所有这 3 个解决方案都非常相似，并且似乎具有相同的缺点（不能强制派生类来实现它）。通过方法 1 或 2 抛出异常将有助于快速找到错误，或者使用 3 我可以通过修改我的 fields 条件跳过没有该属性的类。

Answer 3

GlslType 不是静态的，因此您需要一个对象引用才能访问它的值。抽象类中的静态属性主题已经被广泛讨论过，即：

• C#, implement 'static abstract' like methods
• Can't define static abstract string property

Answer 4

您需要UniformInt 的实例才能获取非静态属性的值：

UniformInt someUniformInt = ...
f.FieldType.GetProperty("GlslType").GetValue(someUniformInt, null)

顺便说一句：如何将字段限制为仅继承 Uniform 的字段类型？

bool isDerivesFromUniformOfInt = typeof(Uniform<int>)
    .IsAssignableFrom(f.FieldType);

或者如果你事先不知道T的类型：

bool isDerivesFromUniformOfT = typeof(Uniform<>)
    .MakeGenericType(typeof(T))
    .IsAssignableFrom(f.FieldType);