C# 泛型约束：接口答案

【问题标题】：C# generic constraints : InterfaceC# 泛型约束：接口
【发布时间】：2014-07-02 11:18:43
【问题描述】：

我对一些代码有疑问：

interface IDistance<T> 
{
        double distance();
        double distance(T obj);
}

class Point<T> where T : IDistance<T>  //why do i need this?
{
        T obj;
        public double dist(T val) { return obj.distance(val); 
        public Point(T obj) { this.obj = obj; }
}

class P2D : IDistance<P2D>
{
        public double[] x = new double[2];

        public P2D(double x, double y)
        {
            this.x[0] = x; this.x[1] = y;
        }

        public double distance()
        {
            double d = 0.0;
            for (int i = 0; i < 2; i++) d = d + x[i] * x[i];
            return Math.Sqrt(d);
        }

        public double distance(P2D val)
        {
           double d = 0.0;
           for (int i = 0; i < 2; i++) d = d + Math.Pow(x[i]-val.x[i],2);
           return Math.Sqrt(d);
        }
}

class Tester
{
        static void Main(string[] args)
        {
            P2D P1 = new P2D(3.0, 4.0);
            Point<P2D> C1 = new Point<P2D>(P1);
            Console.WriteLine(C1.dist());
        }
}

详细的代码并不重要。

为什么在泛型类Point<T> 中需要约束where T : IDistance<T>？

当我只指定已经实现接口IDistance<T> 的类时 P2D类，不应该是Point类中已经隐式实现的接口吗？

我知道它可能会导致问题，当在类Point 中定义一个类型为<T> 的类时，它还没有实现接口。但是在这种情况下，为什么不可能呢？

【问题讨论】：

标签： c# generics interface where

【解决方案1】：

看Point<T>内的这段代码：

T obj;
public double dist(T val) { return obj.distance(val);

当编译器试图理解这个表达式的含义时：

obj.distance(val)

它必须解析distance 成员。如果T 不受约束，则不能这样做。当T 被限制为实现IDistance<T> 时，它可以 - 将其解析为接口的成员。

特别是，如果没有约束，我可以以非常奇怪的方式使用该类型：

Point<string> weird = new Point<string>("foo");
double result = weird.dist("bar");

你希望它做什么？

（附带说明，即使是示例，也值得遵循正常的 .NET 命名约定。方法应该是 PascalCased，我永远不会调用类 P2D...）

【讨论】：

【解决方案2】：

当我只指定已经实现接口 IDistance 的类（如 Class P2D）时，不应该是已经在 Class Point 中隐式实现的接口吗？我知道它可能会导致问题，当在 Class Point 中定义了一个没有实现接口的类作为类型时。但是在这种情况下，为什么不可能呢？

因为 C# 是一种具有编译时类型安全性的语言。如果没有该约束，您可能只能在运行时使用 T 的值实例化 Point<T>，它实现 IDistance<T>，但是编译器无法在编译时知道您会表现得如此好。

【讨论】：

【解决方案3】：

我为什么需要这个？

您需要约束，因为您将泛型类型限制为接口IDistance<T> 的实现。如果Point 类你使用这种类型的一些方法，比如obj.distance(val);。

您还可以使用抽象类来限制派生。查看 MSDN 中的文档。 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb384067.aspx

【讨论】：

【解决方案4】：

class Point<T> where T : IDistance<T>  //why do i need this?

你需要这个，因为你声明的类，应该将一个实现名为IDistance<T>的接口的类型作为类型

【讨论】：