数值类型的通用方法

Question

在 VB.NET 中，如果我想为不同类型的数值变量（Integer、Long、Decimal、Double）提供扩展方法，我总是必须为这些定义多种方法：

<Extension()> Public Function Add(a As Integer, b As Integer) As Integer
    Return a + b
End Function

<Extension()> Public Function Add(a As Long, b As Long) As Long
    Return a + b
End Function

<Extension()> Public Function Add(a As Double, b As Double) As Double
    Return a + b
End Function

<Extension()> Public Function Add(a As Decimal, b As Decimal) As Decimal
    Return a + b
End Function

现在对于一个单一的操作，这没问题，但是我想要创建的方法越多，我也需要做更多的重复。

有通用的方法吗？我很想看到这样的东西（伪代码）：

<Extension()> _
Public Function Add(Of T As Numeric)(a As T, b As T) As T
    Return a + b
End Function

或者还有其他的概念吗？

Answer 1

这无法做到，因为您无法将泛型类型限制为一组数字类型（Integer、Long、Decimal、Double）。问题是没有IArithmetic 接口可以用来约束T，因此你不能这样写：

' This does not work because IArithmetic does not exist
<Extension()> _
Public Function Add(Of T As IArithmetic)(a As T, b As T) As T
    Return a + b
End Function

但是，您可以通过Microsoft Feedback Center 和提出和/或评论类似请求来说服 Microsoft 实施此计划。

Answer 2

Jon Skeet 用 Generic Operators 中的 Operator 解决了这个问题

public static class Operator
{
   public static T And<T>(T value1, T value2)
   {
      return Operator<T>.And(value1, value2);
   }
}

public static class Operator<T>
{
   public static Func<T, T, T> And { get { return and; } }
   static Operator()
   {
      add = ExpressionUtil.CreateExpression<T, T, T>(Expression.Add);
   }
}

@Jeroen Vannevel 对于如何使用 T4 模板生成器方法来解决这个问题有一个很好的答案。 Is there a constraint that restricts my generic method to numeric types?

Answer 3

虽然这不是您正在寻找的内容，但您可能会发现它在此期间非常有用，可以节省大量打字时间：

Imports WindowsApplication2.Extensions

Public Module Extensions
    <Extension()>
    Public Function Add(A As Object, B As Object) As Object
        Dim numa, numb As Double
        Dim gooda As Boolean = Double.TryParse(A.ToString, numa)
        Dim goodb As Boolean = Double.TryParse(B.ToString, numb)
        Return numa + numb
    End Function
End Module

我在那里声明了 2 个布尔值，以防有人需要更强的错误检查。 任何转换为​​字符串且无法解析为双精度的对象都将被视为 0。这样您也可以混合字符串、整数、双精度、长整数、浮点数等。我使用双精度，因为这似乎包含了大多数（如果不是）所有其他号码类型。当然，这很容易改变。

只需将返回值转换为您需要的任何类型。如果您打开了所有选项，Inellisense 会捕捉到这一点并提示您进行正确的投射

    Dim a As String = "5.0"
    Dim b As Double = CDbl(a.Add(2)) 

我知道这会冒犯一些情感，但就像我说的那样，它可能对某些人有用，作为权宜之计。

这是一个有趣的article。它是使用 C# 编写的，但您可能会发现其中的概念也很有用。

Answer 4

受this answer 的启发，以下似乎可行：

<Extension()> _
Public Function Add(Of T As {IConvertible, IComparable, IComparable(Of T), 
                             IFormattable, IEquatable(Of T)}) _
                   (a As T, b As T) As Decimal
    Return a.ToDecimal(Nothing) + b.ToDecimal(Nothing)
End Function

类型定义将扩展方法限制为接近数字类型。 （但不是 100%，因为您仍然可以在 Byte 和 Date 上调用它，这是不希望的。）

例子：

Dim dec As Decimal = Add(CDec(12.34), CDec(34.56))
Dim sng As Single = CSng(Add(CSng(34.56), CSng(45.67)))
Dim dbl As Double = CDbl(Add(CDbl(123.34), CDbl(45.123)))
Dim int As Integer = CInt(Add(CInt(12), CInt(34)))
Dim lng As Long = CLng(Add(CLng(1200), CLng(3400)))

拥有两个泛型类型还允许使用混合数字类型：

<Extension()> _
Public Function Add(Of T As {IConvertible, IComparable, IComparable(Of T), 
                             IFormattable, IEquatable(Of T)},
                       U As {IConvertible, IComparable, IComparable(Of U), 
                             IFormattable, IEquatable(Of U)}) _
                   (a As T, b As U) As Decimal
    Return a.ToDecimal(Nothing) + b.ToDecimal(Nothing)
End Function

例子：

Dim mixed As Decimal = Add(CDec(12.34), CSng(23.45))

我知道这仍然不理想，因为在转换为十进制或返回时可能会有一些损失。如果您不使用小数，这仍然需要转换函数的结果。但它确实避免了在许多情况下重复的需要。