在 C# 中，如何在方法中实例化传递的泛型类型？

Question

如何在下面的InstantiateType<T> 方法中实例化类型 T？

我收到错误消息：'T' 是一个“类型参数”，但用作“变量”。：

（向下滚动查看重构答案）

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

namespace TestGeneric33
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Container container = new Container();
            Console.WriteLine(container.InstantiateType<Customer>("Jim", "Smith"));
            Console.WriteLine(container.InstantiateType<Employee>("Joe", "Thompson"));
            Console.ReadLine();
        }
    }

    public class Container
    {
        public T InstantiateType<T>(string firstName, string lastName) where T : IPerson
        {
            T obj = T();
            obj.FirstName(firstName);
            obj.LastName(lastName);
            return obj;
        }

    }

    public interface IPerson
    {
        string FirstName { get; set; }
        string LastName { get; set; }
    }

    public class Customer : IPerson
    {
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        public string Company { get; set; }
    }

    public class Employee : IPerson
    {
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        public int EmployeeNumber { get; set; }
    }
}

重构答案：

感谢所有的 cmets，他们让我走上了正轨，这就是我想做的：

using System;

namespace TestGeneric33
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Container container = new Container();
            Customer customer1 = container.InstantiateType<Customer>("Jim", "Smith");
            Employee employee1 = container.InstantiateType<Employee>("Joe", "Thompson");
            Console.WriteLine(PersonDisplayer.SimpleDisplay(customer1));
            Console.WriteLine(PersonDisplayer.SimpleDisplay(employee1));
            Console.ReadLine();
        }
    }

    public class Container
    {
        public T InstantiateType<T>(string firstName, string lastName) where T : IPerson, new()
        {
            T obj = new T();
            obj.FirstName = firstName;
            obj.LastName = lastName;
            return obj;
        }
    }

    public interface IPerson
    {
        string FirstName { get; set; }
        string LastName { get; set; }
    }

    public class PersonDisplayer
    {
        private IPerson _person;

        public PersonDisplayer(IPerson person)
        {
            _person = person;
        }

        public string SimpleDisplay()
        {
            return String.Format("{1}, {0}", _person.FirstName, _person.LastName);
        }

        public static string SimpleDisplay(IPerson person)
        {
            PersonDisplayer personDisplayer = new PersonDisplayer(person);
            return personDisplayer.SimpleDisplay();
        }
    }

    public class Customer : IPerson
    {
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        public string Company { get; set; }
    }

    public class Employee : IPerson
    {
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        public int EmployeeNumber { get; set; }
    }
}

Answer 1

像这样声明你的方法：

public string InstantiateType<T>(string firstName, string lastName) 
              where T : IPerson, new()

注意最后的附加约束。然后在方法体中创建new实例：

T obj = new T();    

Answer 2

几种方法。

不指定类型必须有构造函数：

T obj = default(T); //which will produce null for reference types

使用构造函数：

T obj = new T();

但这需要子句：

where T : new()

Answer 3

要扩展上述答案，将where T:new() 约束添加到泛型方法将需要 T 具有公共的无参数构造函数。

如果你想避免这种情况——在工厂模式中你有时会强制其他人通过你的工厂方法而不是直接通过构造函数——那么替代方法是使用反射 (Activator.CreateInstance...) 并保留默认构造函数私人的。但这当然会带来性能损失。

Answer 4

您想要 new T()，但您还需要将 , new() 添加到工厂方法的 where 规范中

Answer 5

有点旧，但对于其他正在寻找解决方案的人来说，也许这可能会引起人们的兴趣：http://daniel.wertheim.se/2011/12/29/c-generic-factory-with-support-for-private-constructors/

两种解决方案。一种使用 Activator，另一种使用 Compiled Lambdas。

//Person has private ctor
var person = Factory<Person>.Create(p => p.Name = "Daniel");

public static class Factory<T> where T : class 
{
    private static readonly Func<T> FactoryFn;

    static Factory()
    {
        //FactoryFn = CreateUsingActivator();

        FactoryFn = CreateUsingLambdas();
    }

    private static Func<T> CreateUsingActivator()
    {
        var type = typeof(T);

        Func<T> f = () => Activator.CreateInstance(type, true) as T;

        return f;
    }

    private static Func<T> CreateUsingLambdas()
    {
        var type = typeof(T);

        var ctor = type.GetConstructor(
            BindingFlags.Instance | BindingFlags.CreateInstance |
            BindingFlags.NonPublic,
            null, new Type[] { }, null);

        var ctorExpression = Expression.New(ctor);
        return Expression.Lambda<Func<T>>(ctorExpression).Compile();
    }

    public static T Create(Action<T> init)
    {
        var instance = FactoryFn();

        init(instance);

        return instance;
    }
}

Answer 6

您也可以使用反射来获取对象的构造函数并以这种方式实例化：

var c = typeof(T).GetConstructor();
T t = (T)c.Invoke();

Answer 7

使用工厂类通过编译的 Lamba 表达式构建对象：我发现实例化泛型类型的最快方法。

public static class FactoryContructor<T>
{
    private static readonly Func<T> New =
        Expression.Lambda<Func<T>>(Expression.New(typeof (T))).Compile();

    public static T Create()
    {
        return New();
    }
}

这是我设置基准所遵循的步骤。

创建我的基准测试方法：

static void Benchmark(Action action, int iterationCount, string text)
{
    GC.Collect();
    var sw = new Stopwatch();
    action(); // Execute once before

    sw.Start();
    for (var i = 0; i <= iterationCount; i++)
    {
        action();
    }

    sw.Stop();
    System.Console.WriteLine(text + ", Elapsed: {0}ms", sw.ElapsedMilliseconds);
}

我也尝试过使用工厂方法：

public static T FactoryMethod<T>() where T : new()
{
    return new T();
}

对于测试，我创建了最简单的类：

public class A { }

要测试的脚本：

const int iterations = 1000000;
Benchmark(() => new A(), iterations, "new A()");
Benchmark(() => FactoryMethod<A>(), iterations, "FactoryMethod<A>()");
Benchmark(() => FactoryClass<A>.Create(), iterations, "FactoryClass<A>.Create()");
Benchmark(() => Activator.CreateInstance<A>(), iterations, "Activator.CreateInstance<A>()");
Benchmark(() => Activator.CreateInstance(typeof (A)), iterations, "Activator.CreateInstance(typeof (A))");

超过 1 000 000 次迭代的结果：

新的 A()：11 毫秒

FactoryMethod A(): 275ms

FactoryClass A .Create(): 56ms

Activator.CreateInstance A (): 235ms

Activator.CreateInstance(typeof (A)): 157ms

备注：我已经使用 .NET Framework 4.5 和 4.6 进行了测试（等效结果）。

Answer 8

而不是创建一个函数来实例化类型

public T InstantiateType<T>(string firstName, string lastName) where T : IPerson, new()
    {
        T obj = new T();
        obj.FirstName = firstName;
        obj.LastName = lastName;
        return obj;
    }

你可以这样做

T obj = new T { FirstName = firstName, LastName = lastname };