在 C# 中，您可以对泛型方法施加约束，例如：
public class A {
public static void Method<T> (T a) where T : new() {
//...do something...
}
}
您指定T 应该有一个不需要参数的构造函数。我想知道是否有办法添加诸如“存在带有float[,] 参数的构造函数？”之类的约束。
以下代码无法编译：
public class A {
public static void Method<T> (T a) where T : new(float[,] u) {
//...do something...
}
}
解决方法也有用吗？
【问题讨论】：
标签： c# generics parameters constructor generic-constraints
如你所见，你不能这样做。
作为一种解决方法，我通常会提供一个可以创建 T 类型对象的委托：
public class A {
public static void Method<T> (T a, Func<float[,], T> creator) {
//...do something...
}
}
【讨论】：
new(float, double)、new(string)等
使用反射创建泛型对象，该类型仍需要声明正确的构造函数，否则将引发异常。您可以传入任何参数，只要它们与构造函数之一匹配即可。
使用这种方式，您不能对模板中的构造函数施加约束。 如果缺少构造函数，则需要在运行时处理异常，而不是在编译时出错。
// public static object CreateInstance(Type type, params object[] args);
// Example 1
T t = (T)Activator.CreateInstance(typeof(T));
// Example 2
T t = (T)Activator.CreateInstance(typeof(T), arg0, arg1, arg2, ...);
// Example 3
T t = (T)Activator.CreateInstance(typeof(T), (string)arg0, (int)arg1, (bool)arg2);
【讨论】：
没有这样的结构。您只能指定一个空的构造函数约束。
我使用 lambda 方法解决了这个问题。
public static void Method<T>(Func<int,T> del) {
var t = del(42);
}
用例
Method(x => new Foo(x));
【讨论】：
Method内部没有办法抽象Foo的创建？
Method 的用户使用Method(x => new Foo()); 怎么办？有没有办法确保 lambda 应该是这样的？
这是我个人认为非常有效的解决方法。如果您想到什么是泛型参数化构造函数约束，它实际上是类型和具有特定签名的构造函数之间的映射。您可以使用字典创建自己的此类映射。将它们放在静态“工厂”类中，您可以创建不同类型的对象，而不必担心每次都构建构造函数 lambda：
public static class BaseTypeFactory
{
private delegate BaseType BaseTypeConstructor(int pParam1, int pParam2);
private static readonly Dictionary<Type, BaseTypeConstructor>
mTypeConstructors = new Dictionary<Type, BaseTypeConstructor>
{
{ typeof(Object1), (pParam1, pParam2) => new Object1(pParam1, pParam2) },
{ typeof(Object2), (pParam1, pParam2) => new Object2(pParam1, pParam2) },
{ typeof(Object3), (pParam1, pParam2) => new Object3(pParam1, pParam2) }
};
然后在你的泛型方法中，例如：
public static T BuildBaseType<T>(...)
where T : BaseType
{
...
T myObject = (T)mTypeConstructors[typeof(T)](value1, value2);
...
return myObject;
}
【讨论】：
没有。目前，您可以指定的唯一构造函数约束是无参数构造函数。
【讨论】：
我认为这是对对象的构造方式施加约束的最干净的解决方案。它不是完全编译时检查的。当您同意使类的实际构造函数具有与 IConstructor 接口相同的签名时，这有点像对构造函数有约束。由于显式接口实现，Constructor 方法在正常使用对象时是隐藏的。
using System.Runtime.Serialization;
namespace ConsoleApp4
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var employeeWorker = new GenericWorker<Employee>();
employeeWorker.DoWork();
}
}
public class GenericWorker<T> where T:IConstructor
{
public void DoWork()
{
T employee = (T)FormatterServices.GetUninitializedObject(typeof(T));
employee.Constructor("John Doe", 105);
}
}
public interface IConstructor
{
void Constructor(string name, int age);
}
public class Employee : IConstructor
{
public string Name { get; private set; }
public int Age { get; private set; }
public Employee(string name, int age)
{
((IConstructor)this).Constructor(name, age);
}
void IConstructor.Constructor(string name, int age)
{
Name = name;
Age = age;
}
}
}
【讨论】：
如何创建带有约束的泛型类，这里我选择了结构和类来具有值和引用类型。
这样你的构造函数对值有约束。
class MyGenericClass<T, X> where T :struct where X: class { private T genericMemberVariableT; private X genericMemberVariableX; public MyGenericClass(T valueT, X valueX) { genericMemberVariableT = valueT; genericMemberVariableX = valueX; } public T genericMethod(T genericParameter) { Console.WriteLine("Parameter type: {0}, value: {1}", typeof(T).ToString(), genericParameter); Console.WriteLine("Return type: {0}, value: {1}", typeof(T).ToString(), genericMemberVariableT); Console.WriteLine("Return type: {0}, value: {1}", typeof(X).ToString(), genericMemberVariableX); return genericMemberVariableT; } public T genericProperty { get; set; } }
实施：
MyGenericClass<int, string> intGenericClass = new MyGenericClass<int, string>(10, "Hello world"); int val = intGenericClass.genericMethod(200);
【讨论】：
以下是 c# 维护者推荐的解决方法，如果您想保持构造函数参数化，请间接调用构造函数：
i = (TService)Activator.CreateInstance(typeof(TService), new object[] {arg});
其中 TService 是一个泛型，带有我想保留的全参数构造函数。
Aaaa 和 C# 维护者的讨论： https://github.com/dotnet/csharplang/discussions/769
【讨论】：