为 Nullable<> *and* 引用类型实现一元绑定答案

【问题标题】：Implementing monadic bind for Nullable<> *and* reference types为 Nullable<> *and* 引用类型实现一元绑定
【发布时间】：2012-07-09 19:22:27
【问题描述】：

我有这个功能：

public static U? IfNotNull<T, U>(this T? self, Func<T, U?> func)
    where T : struct
    where U : struct
{
    return (self.HasValue) ? func(self.Value) : null;
}

例子：

int? maybe = 42;
maybe.IfNotNull(n=>2*n); // 84

maybe = null;
maybe.IfNotNull(n=>2*n); // null

我希望它适用于隐式可空引用类型以及显式 Nullable<> 类型。这个实现会起作用：

public static U IfNotNull<T, U>(this T? self, Func<T, U> func)
    where T : struct
    where U : class
{
    return (self.HasValue) ? func(self.Value) : null;
}

当然，重载决议不考虑类型约束，所以你不能同时拥有两者。有解决办法吗？

【问题讨论】：

不能去掉where子句吗？
您可以简单地重命名第二个函数。如果问题出在不同的返回类型...
否：第一个函数中的U 必须声明为struct 为Nullable'd，并且第二个函数中的U 必须声明为class，这样null 可以作为 U 返回。

标签： c# extension-methods nullable monads

【解决方案1】：

当然，重载解析不考虑类型约束

确实如此……但不是方法本身的类型约束。它查看 parameter 类型的类型约束。

在 C# 4（具有可选参数）中，您可以这样做...但我真的建议您不要这样做：

public class MustBeStruct<T> where T : struct {}
public class MustBeClass<T> where T : class {}

public static U? IfNotNull<T, U>(this T? self, Func<T, U?> func,
                       MustBeStruct<U> ignored = default(MustBeStruct<U>))
    where T : struct
    where U : struct
{
    return (self.HasValue) ? func(self.Value) : null;
}

public static U IfNotNull<T, U>(this T? self, Func<T, U> func,
                                MustBeClass<U> ignored = null)
    where T : struct
    where U : class
{
    return (self.HasValue) ? func(self.Value) : null;
}

请参阅this blog post 了解有关这种可怕的骇人攻击的更多详细信息。

就我个人而言，我可能只是以不同的方式命名这两种方法，这样重载解析就不需要那么辛苦了——你的代码的读者也不需要。

【讨论】：

这是我一段时间以来看到的最好最差的答案。我印象深刻，也感到震惊。

【解决方案2】：

所以我最终得到了这个：

public static U IfNotNull<T, U>(this T self, Func<T, U> func)
    where U : class
{
    return (self != null)
        ? func(self)
        : (U)null;
}

public static U? IfNotNull<T, U>(this T self, Func<T, U?> func)
    where U : struct
{
    return (self != null)
        ? (U?)func(self)
        : null;
}

重载解析器似乎对此很满意。对于Nullable<> 类型来说，这是一点点额外的工作：

object o = null;
o.IfNotNull(x => x.ToString());
o.IfNotNull(x => x.GetHashCode() as int?);

int? i = null;
i.IfNotNull(x => Math.Abs(x.Value).ToString());
i.IfNotNull(x => Math.Abs(x.Value) as int?);

【讨论】：