泛型类的泛型父级

Question

我为此使用了一个虚构的例子。说，我有一个像这样的 Widget 类：

abstract class Widget
{
Widget parent;
}

现在，我的其他类将派生自这个 Widget 类，但假设我想在定义派生类型时在类中设置一些约束，以便只有特定“类型”的小部件可以成为特定类型的父级小部件。

例如，我从 Widget 类派生了另外两个小部件，WidgetParent 和 WidgetChild。在定义子类的时候，我想把父类的类型定义为WidgetParent，这样我就不用每次使用都对父类进行类型转换了。

确切地说，我想做的是：

// This does not works!
class Widget<PType>: where PType: Widget
{
    PType parent;
}

class WidgetParent<Widget>
{
    public void Slap();
}

class WidgetChild<WidgetParent>
{
}

这样当我想访问 WidgetChild 的父级时，而不是这样使用它：

WidgetParent wp = wc.parent as WidgetParent;
if(wp != null)
{
    wp.Slap();
}
else throw FakeParentException();

我想以这种方式使用它（如果我可以使用泛型）：

wc.parent.Slap();

Answer 1

您应该能够通过仍然拥有非泛型类 Widget 并让 Widget<T> 派生自它来使用已有的代码：

public abstract class Widget
{
}

public abstract class Widget<T> : Widget where T : Widget
{
}

然后，您需要弄清楚什么属于泛型类，什么属于非泛型......根据经验，这可能是一个棘手的平衡行为。预计来回相当多！

Answer 2

使用接口：

interface IContainerWidget { }

class Widget
{
    private IContainerWidget Container;
}

class ContainerWidget : Widget, IContainerWidget
{
}

Answer 3

我认为没有一种语言机制可以让你这样做。

但是，您可能希望使用 Factory pattern 将类的构造与类本身分开。

说，做一个 WidgetFactory 类

class WidgetFactory
{
    Widget CreateWidget()
    {
        return new Widget();
    }
}

对于子类，您也可以创建他们的工厂。比如说，一个 WidgetParentFactory 或 WidgetChildFactory 或者你可以创建一个通用工厂：

class WidgetFactory<T> where T : Widget
{
    T CreateWidget()
    {
        return new T();
    }
}

然后你可以通过 CreateWidget() 方法控制类的实例化，这样就不能创建无效的子类型。

class WidgetFactory<T> where T : Widget
{
    T CreateWidget()
    {
        if (/*check the type T inheritance here*/)
            return new T();
        else
            throw new Exception("Invalid inheritance");
    }
}

这应该对你有用。

附言你愿意详细说明为什么你想这样做吗？

Answer 4

您似乎混淆了类型参数和继承。这应该有效：

class Widget<PType> where PType :new()
{
    public  PType parent = new PType();
}

class ParentType {}

class WidgetParent : Widget<ParentType> 
{    
    public void Slap() {Console.WriteLine("Slap"); }
}

class WidgetChild : Widget<WidgetParent>
{
}
public static void RunSnippet()
{
    WidgetChild wc = new WidgetChild();
    wc.parent.Slap();
}

Answer 5

这是我组织这个的尝试。

public interface IWidget
{
    void Behave();
    IWidget Parent { get; }
}

public class AWidget : IWidget
{
    IWidget IWidget.Parent { get { return this.Parent; } }
    void IWidget.Behave() { this.Slap(); }

    public BWidget Parent { get; set; }
    public void Slap() { Console.WriteLine("AWidget is slapped!"); }
}

public class BWidget : IWidget
{
    IWidget IWidget.Parent { get { return this.Parent; } }
    void IWidget.Behave() { this.Pay(); }

    public AWidget Parent { get; set; }
    public void Pay() { Console.WriteLine("BWidget is paid!"); }
}

public class WidgetTester
{
    public void AWidgetTestThroughIWidget()
    {
        IWidget myWidget = new AWidget() { Parent = new BWidget() };
        myWidget.Behave();
        myWidget.Parent.Behave();
    }
    public void AWidgetTest()
    {
        AWidget myWidget = new AWidget() { Parent = new BWidget() };
        myWidget.Slap();
        myWidget.Parent.Pay();
    }

    public void BWidgetTestThroughIWidget()
    {
        IWidget myOtherWidget = new BWidget() { Parent = new AWidget() };
        myOtherWidget.Behave();
        myOtherWidget.Parent.Behave();
    }

    public void BWidgetTest()
    {
        BWidget myOtherWidget = new BWidget() { Parent = new AWidget() };
        myOtherWidget.Pay();
        myOtherWidget.Parent.Slap();
    }
}

Answer 6

我遇到了类似的问题，并对其进行了调整以适应这种情况（希望如此）

主代码

public class Parent<T>
    where T : Child<T>
{
    public Parent() { }


    public T Get()
    {
        return Activator.CreateInstance(typeof(T), new object[] { this }) as T;
    }
}

public class Child<T>
    where T : Child<T>
{
    Parent<T> _parent;

    public Parent<T> Parent { get { return _parent; } }

    public Child(Parent<T> parent)
    {
        _parent = parent;
    }
}


public class ItemCollection : Parent<Item>
{

}

public class Item : Child<Item>
{
    public Item(Parent<Item> parent)
        : base(parent)
    {
    }
}

示例：

ItemCollection col = new ItemCollection();
Item item = col.Get();
item.Parent.Slap();