如何实现泛型类的装饰器的复制方法？答案

【问题标题】：How to implement the copy method of the decorator of a generic class?如何实现泛型类的装饰器的复制方法？
【发布时间】：2012-11-12 13:41:30
【问题描述】：

假设您有一个通用接口，它定义了一个通用值和一个像这样的复制构造函数（替换 ICloneable）：

// T: type of value to hold, TU: type of the class itself
interface ICopyable<T,TU> where TU: ICopyable<T,TU> {
    T Value { get; set; }
    TU Copy();
}

这可以通过这样的布尔值持有者来实现：

class BooleanHolder : ICopyable<Boolean, BooleanHolder> {
    public BooleanHolder Copy() { 
        return new BooleanHolder(){ Value = Value }; 
    }
}

现在问题来了：如何定义一个包含另一个 ICopyable 的装饰器类？我不工作的想法是：

class DecoratingHolder<T,TU> : ICopyable<ICopyable<T,TU>, DecoratingHolder<T,TU>> {
    public DecoratingHolder<T,TU> Copy {
        // won't compile as Value is of type T and not of type ICopyable<T,TU> 
        // as I expected - why is that?
        return new DecoratingHolder<T,TU>(){ Value = Value.Copy };
    }
}

请注意，我调用Copy 也是为了复制ICopyable<T,TU> 类型的值，这是为了确保深拷贝。

那么我必须改变什么才能使这个结构正常工作？

【问题讨论】：

标签： c# generics copy decorator

【解决方案1】：

您可能只需要添加一个约束。您定义了 ICopyable<T, TU> where TU : ICopyable<T, TU>，但在您的 DecoratingHolder 中，您永远不会在 DecoratingHolder 上明确约束 TU。

更具体地说，我认为这是该行的这一部分：

class DecoratingHolder<T,TU> : ***ICopyable<ICopyable<T,TU>***

这是导致问题的原因。您正在定义 ICopyable<T,TU> 类型，但 TU 并未被限制为 ICopyable<T, TU>。（也许可以从类声明/继承的其余部分推断，但编译器不能）一旦添加了约束，编译器知道 Value 是兼容的 ICopyable<T,TU> 类型。

这对我来说编译得很好（必须用您提供的伪代码修复一些其他小问题）：

class DecoratingHolder<T,TU> : ICopyable<ICopyable<T,TU>, DecoratingHolder<T,TU>> 
    where TU : ICopyable<T,TU>
{
    public ICopyable<T,TU> Value { get; set; }

    public DecoratingHolder<T,TU> Copy() {
        return new DecoratingHolder<T, TU>(){ Value = Value };
    }
}

编辑：回想起来，你甚至需要对ICopyable 的约束吗？似乎没有做太多，因为无论如何您已经普遍定义了传出类型。除非您在其他地方有代码取决于它出于某种原因返回 ICopyable<T, TU> 的事实（它本质上无论如何都会返回强类型的 TU 或 BooleanHolder 或 DecoratingHolder）然后考虑转储它。

interface ICopyable<T,TU>
{
    T Value { get; set; }
    TU Copy();
}

class BooleanHolder : ICopyable<Boolean, BooleanHolder> 
{
    public bool Value { get; set; }
    public BooleanHolder Copy() { 
        return new BooleanHolder(){ Value = Value }; 
    }
}

class DecoratingHolder<T,TU> : ICopyable<ICopyable<T,TU>, DecoratingHolder<T,TU>> 
{
    public ICopyable<T,TU> Value { get; set; }

    public DecoratingHolder<T,TU> Copy() {
        return new DecoratingHolder<T, TU>(){ Value = Value };
    }
}

编辑：从您需要深拷贝的评论中，保留约束（您将需要它们），并在 Value 上调用 Copy（抱歉，我一定错过了那个细节）

class DecoratingHolder<T,TU> : ICopyable<ICopyable<T,TU>, DecoratingHolder<T,TU>> 
    where TU : ICopyable<T,TU>
{
    public ICopyable<T,TU> Value { get; set; }

    public DecoratingHolder<T,TU> Copy() {
        return new DecoratingHolder<T, TU>(){ Value = Value.Copy() };
    }
}

任何给定类的Copy 方法应确保它们执行深层复制。（我建议将 Copy 重命名为 DeepCopy 如果您的框架需要它们是深拷贝并且您不希望实现意外地做浅层）

【讨论】：

@ChrisSinclair 啊，抱歉，我刚刚注意到我忘记提及实现深拷贝的必要性。你会调整你的答案吗
@Bastian 抱歉，我忽略了那个细节。我添加了另一个编辑。

【解决方案2】：

一个演员为我工作：

    public DecoratingHolder<T, TU> Copy()
    {
        return new DecoratingHolder<T, TU>() { Value = (ICopyable<T, TU>)Value.Copy() };
    }

我猜在这种情况下，编译器并没有确定TU 和ICopyable<T, TU> 是同一件事。

【讨论】：