使用接口作为泛型类型约束编译错误

Question

更新：

我会接受让代码工作Jon's answer to this other question 是正确的。 this answer 回答了为什么接口被视为引用类型。

我还是想知道有什么区别。当接口是泛型类型约束时，为什么不将接口视为引用类型？这是他们的一些设计原因吗？我有一种感觉，唯一的原因可能是“他们就是这样”。

原问题：

我正在将一个类转换为泛型类，但我发现使用接口作为类型参数时出现了一些奇怪的行为。该类有一个字段和属性，它们是一种接口类型，例如 IMagic。

public interface IMagic
{
    bool Magic { get; }
}

public class HasMagic
{
    private IMagic _magic;
    public IMagic Magic
    {
        get { return _magic; }
        set
        {
            if (value != _magic)
                _magic = value;
        }
    }

    public bool IsMagical
    {
        get { return _magic != null ? _magic.Magic : true; }
    }
}

我想将它们改为类型 T 并使用类型参数 where T : IMagic 定义类。这样做虽然给了我一个编译器错误Operator '!=' cannot be applied to operands of type 'T' and 'T'。

public class HasMagic<T> where T : IMagic
{
    private T _magic;
    public T Magic
    {
        get { return _magic; }
        set
        {
            // Compiler error here!
            if (value != _magic)
                _magic = value;
        }
    }

    public bool IsMagical
    {
        // But no error here!?
        get { return _magic != null ? _magic.Magic : true; }
    }
}

那么为什么通用版本不起作用？ == 和 != 运算符不应该适用于所有类型吗？

该错误只发生在属性设置器中，所以它让我想到，_magic 字段实际上是盒装的 IMagic 还是其他一些引用类型？事实上，它可以设置为 null ，这应该只适用于可为空的类型。正如下面的测试所示，IMagic 结构 (MagicStruct) 工作正常，但为什么呢？如您所料，将 HasMagic 中的字段和属性更改为 MagicStruct 会产生编译错误。

public class MagicTests
{
    [Fact]
    public void SomeMagicTest()
    {
        var mag = new HasMagic();
        Assert.True(mag.IsMagical);

        mag.Magic = new MagicClass();
        Assert.False(mag.IsMagical);

        mag.Magic = new MagicStruct();
        Assert.True(mag.IsMagical);

        mag.Magic = null;
        Assert.True(mag.IsMagical);
    }
}

public class MagicClass : IMagic
{
    public bool Magic { get { return false; } }
}

public struct MagicStruct : IMagic
{
    public bool Magic { get { return true; } }
}

如果有任何相关性，我正在使用 .Net framework v4.5.2。

Answer 1

T 是一个类型参数，可以是类或结构，因为编译器不允许您执行类或结构中不存在的操作。你可以这样试试：

public T Magic
    {
        get { return _magic; }
        set
        {
            // Compiler error here!
              if (!EqualityComparer<T>.Default.Equals(_magic, value))
                _magic = value;
        }
    }

或者你可以在你的代码中使用 Equals

 public T Magic
    {
        get { return _magic; }
        set
        {
            // Compiler error here!
            if (!value.Equals(_magic))
                _magic = value;
        }
    }

Answer 2

您不能在泛型类型上使用!= (==)。

一个可能的解决方案是IMagic 来实现IComparable

public interface IMagic : IComparable

然后使用CompareTo

 if (value.CompareTo(_magic) != 0)

您可以编写自己的 CompareTo 方法实现

 public int CompareTo(object obj) {

    }

更新

如果您无法编辑 IMagic，请尝试像这样向 HasMagic 类添加属性

public Func<T, T, bool> FuncEvaluate { get; set; } 

然后这样检查

  public T Magic
    {
        get { return _magic; }
        set
        {
            if (FuncEvaluate != null)
            {
                if (!FuncEvaluate(value, _magic))
                {
                    _magic = value;
                }
            }
            else
            {
                throw new NotImplementedException();
            }
        }
    }

当你决定使用该类时，你应该设置函数来比较对象，也许检查typeof(T).IsValueType

Answer 3

T 可以是值类型或引用类型；你没有约束它。 !=（和 ==）运算符（引用比较）仅为引用类型定义，而不是为值类型定义。

有几种解决方案；您可以将 T 约束为引用类型：

public class HasMagic<T> where T : IMagic, class

您也可以使用 Equals()。或 object.ReferenceEquals()。 也许还有一些我没有想到的其他解决方案。

编辑：我刚刚注意到你甚至不需要 != 在 setter 中，所以整个问题变得无声了。