如何在没有任何类型限制的情况下拥有通用输出参数

Question

问题是这样的： 我想要一个具有泛型类型的输出参数的泛型函数。 将泛型类型限制为 ref-type，当然没有问题。 但我想要一个完全不受限制的泛型类型！没有 new() 或类/结构限制！

public class A
{ }

public class B<T> : A
{
  public T t;
  public B(T i)
  {
    this.t = t;
  }
}

public static class S
{
  public static bool Test<T>(ref A a, out T t)
  {
    C<T> c = a as C<T>;
    if(c != null)
    {
      t = c.t;
      return true;
    }
    else
      return false;
  }
}

class Run
{
  static void Main(string[] args)
  {
    C<SomeType> c = new C<SomeType>(new SomeType(...));

    SomeType thing;
    S.Test<SomeType>(c,thing);
  }
}

上面的代码说明了我想要做什么。我想设置 out 参数，但只能在与所描述的条件相似的情况下。在Test(...) 的错误情况下，我对out t 的值完全不感兴趣。但上面当然不是工作代码。 上面的问题是out参数必须被初始化。但也许初始化有时很昂贵（取决于T 的类型），我不想初始化一个虚拟类实例只是为了让编译器停止抱怨。那么问题就变成了：你如何初始化一个未知类型（如果它是一个类，确保它被初始化为 null）？

理论上你应该能够写出类似的东西

public static bool Test<T>(ref A a, out T t)
{
  //...
  else
  {
    if(typeof(T).IsValueType)
    {
      t = (T)0; //Can't cast from int to T error (Yeah, this is a little tricky...)
      //OR:
      t = new T(); //No-no, doesn't have the new()-restriction on T (But we know it's a value type... life sucks)
    }
    else
      t = null; //Error: Can't set to null! T could be valueType! (No it CAN'T... again life sucks)
    return false;
  }
}

但是，可惜没那么简单。第一个问题是当 T 是值类型时，我们应该能够创建它，但编译器不会让我们创建它。第二个问题类似：“它可能是一个值类型！” - 不，我只是确定不是。它应该工作，但它没有。很烦人。

好的。所以我们开始发挥创造力......毕竟，有一个很好的类叫做 Object，它与 C#'ish 的所有东西都有特殊的关系。

public static bool Test<T>(ref A a, out T t)
{
  //...
  else
  {
    if(typeof(T).IsValueType)
    {
      t = (T)(object)0; //Works ONLY if T is valuetype: int, otherwise you get a "must be less than infinity"-error.
    }
    else
    {
      t = (T)(object)null; //Null ref exception in the cast...
    }
    return false;
  }
}

这编译至少。但这仍然是垃圾。运行时错误大量。 value-type 的问题在于 object-type 记住它 真正 是什么类型，并且在尝试转换为其他类型时......奇怪的事情发生了（无穷大？真的吗？？） 好吧，这该死的应该是可行的！所以让我们更具创意！

public static bool Test<T>(ref A a, out T t)
{
  //...
  else
  {
    if(typeof(T).IsValueType)
    {
      //... still rubbish here
    }
    else
    {
      object o = null;
      t = (T)o; //Tricked you stupid compiler!
    }
    return false;
  }
}

没错！它看起来是一个愚蠢的微不足道的变化......但这编译 - 并且对于非值类型，它运行 并且 给出了我们想要的结果！如果 T 是一个引用类型，它会被初始化为 null。 仍然是值类型的问题。有点不情愿的创造力将注意力转向了反思。在对反射的东西进行了一些随机挖掘之后，寻找值得尝试的东西（不！你无法获得值类型的构造函数，它返回 null）我偶然发现了 msdn 上的一个小注释：

"创建一个没有实例的值类型的实例 构造函数，使用 CreateInstance 方法。”

输入CreateInstance<T>() - http://msdn.microsoft.com/en-us/library/0hcyx2kd.aspx。

"CreateInstance泛型方法被编译器用来实现 由类型参数指定的类型的实例化。”

现在我们正在取得进展！当然是说

"一般情况下，应用程序中的 CreateInstance 是没有用的 代码，因为在编译时必须知道类型。如果类型是 在编译时已知，可以使用正常的实例化语法（新 C# 中的运算符，Visual Basic 中的 New，C++ 中的 gcnew）。”

但是，嘿-我们不是在做一般的事情，我们处于创造模式，编译器对我们很生气。完全有理由尝试一下。

public static bool Test<T>(ref A a, out T t)
{
  //...
  else
  {
    if(typeof(T).IsValueType)
    {
      t = Activator.CreateInstance<T>(); //Probably not your everyday code...
    }
    else
    {
      object o = null;
      t = (T)o;
    }
    return false;
  }
}

然后砰！就是这样！效果很好soo！ 以下是在 VS2010SP1 和 MonoDevelop（使用 Unity3.4）中测试和运行的一些代码

使用系统；

namespace GenericUnrestrictedOutParam
{
    class Program
    {
        class TestClass
        {
            public int i;
        }

        struct TestStruct
        {
            int i;
            TestClass thing;
        };

        public static void NullWorkaround<T>(out T anything)
        {
            if (typeof(T).IsValueType)
            {
                anything = Activator.CreateInstance<T>();
            }
            else
            {
                object o = null;
                anything = (T)o;
            }
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            int i;
            float f;
            string s;
            TestStruct ts;
            TestClass c;

            NullWorkaround<int>(out i);
            NullWorkaround<float>(out f);
            NullWorkaround<string>(out s);
            NullWorkaround<TestStruct>(out ts);
            NullWorkaround<TestClass>(out c);
        } //Breakpoint here for value-checking
    }
}

还有光荣的“输出”（来自 locals-panel @breakpoint）：

        args    {string[0]} string[]
        i   0   int
        f   0.0 float
        s   null    string
-       ts  {GenericUnrestrictedOutParam.Program.TestStruct}    GenericUnrestrictedOutParam.Program.TestStruct
          i 0   int
          thing null    GenericUnrestrictedOutParam.Program.TestClass
        c   null    GenericUnrestrictedOutParam.Program.TestClass

即使是带有值和类类型的结构体也处理得很漂亮：值类型为 0，类实例为空。 任务完成！

Answer 1

您的解决方法似乎没有必要——您只需要default(T)，它适用于引用类型和值类型：

public static bool Test<T>(ref A a, out T t)
{
  t = default(T);
  return true;
}