确定静态方法中的引用类型

Question

我认为这可能是不可能的，但如果是这样就会知道。

我有一个静态维护其子类实例的抽象类。我想在我的基类中实现一个静态getInstance() 方法，该方法将获取引用的任何类的实例。所以我需要一种方法来判断静态调用中引用了哪个类。

我认为代码会更清楚地说明这一点：

abstract class Base
{
    private static List<Base> allInstances;
    public static List<Base> AllInstances
    {
        get {
            if(allInstances==null)
            {
                // Implementation not relevant and not included to avoid clutter
            }
            return allInstances;
        }
    }
    public static Base getInstance()
    {
        Type callingType = // This is what I am trying to fill in
        if(callingType == typeof(Base))
            throw new InvalidOperationException("Cannot get instance of Base class");
        return AllInstances.Find(i => i.GetType() == callingType);
    }
}


class A:Base { }
class B:Base { }

所以如果我调用A.getInstance() 我的callingType 变量将是typeof(A)。我的主要目标是避免在我的代码中调用 Find 以使其更清晰、更具可读性，但我也很好奇这是否可能。

Answer 1

扩展我上面的 cmets，如果不将代码放入所有派生类中，您将无法真正做到您所要求的。部分原因是虽然您可以访问A.getInstance() 和B.getInstance()，但它们都被编译为调用Base.getInstance()。参见简单方法的IL如：

public static void CallGetInstance()
{
    var a = A.getInstance();
    var b = B.getInstance();
    Console.WriteLine(a == b);
}

编译为：

.method private hidebysig static
    void CallGetInstance () cil managed
{
    // Method begins at RVA 0x2054
    // Code size 24 (0x18)
    .maxstack 2
    .locals init (
        [0] class TestIL.Base a,
        [1] class TestIL.Base b
    )

    IL_0000: nop
    IL_0001: call class TestIL.Base TestIL.Base::getInstance()
    IL_0006: stloc.0
    IL_0007: call class TestIL.Base TestIL.Base::getInstance()
    IL_000c: stloc.1
    IL_000d: ldloc.0
    IL_000e: ldloc.1
    IL_000f: ceq
    IL_0011: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine(bool)
    IL_0016: nop
    IL_0017: ret
} // end of method Program::CallGetInstance

请注意，这里没有提到 A.getInstance 或 B.getInstance。事实上，它们在 IL 中并不存在。使用StackFrame 之类的技巧无济于事，因为IL 中没有A.getInstance() 和B.getInstance() 的方法。

其他答案使用每个派生类调用的通用方法提出了一种解决方法。这很简单。

Answer 2

C# 不支持虚拟静态方法。

一种解决方法是对GetInstance() 使用通用方法。调用者不会调用A.GetInstance()，而是调用Base.GetInstance<A>()。但是效果是一样的：

abstract class Base
{
...
  public static T getInstance<T>() where T : Base
  {
    Type callingType = typeof(T);
    // no need to check type; T will always be a type of or derived from Base
    return AllInstances.Find(i => i.GetType() == callingType) as T;
  }
}

虽然它会涉及一些样板，但您可以（如果您选择）在派生类级别编写便利方法以获得相同的效果：

class A:Base 
{
    public static A getInstance() {return Base.getInstance<A>();}
}
class B:Base
{
    public static B getInstance() {return Base.getInstance<B>();}
}

Answer 3

静态方法不会被继承。他们的范围仅限于他们的班级。您编写它的方式在 A 或 B 上没有“getInstance”方法......仅在 Base 上。因此，通过您的方法，您尝试做的事情不太可能。

但是，您可以使用通用方法：

public static T GetInstance<T>() where T : Base {
    return (T)AllInstances.Find(i => i.GetType() == typeof(T));
}

然后你可以请求这样的类型的实例

var a = Base.GetInstance<A>();
var b = Base.GetInstance<B>();

就这么简单

var a = A.getInstance();
var b = B.getInstance();

并且因为类型 T 仅限于继承基类的类型（通过 T : Base），所以您不必担心其他类型的类，因为这甚至不会编译：

var x = Base.GetInstance<SomeOtherRandomClass>();