C＃使用泛型方法为泛型类创建接口

Question

假设我有这段代码

public interface IFoo
{
}

public abstract class FooBase<TModel> : IFoo
{
    public T Create<T>() where T : TModel;
}

public class Foo : FooBase<ModelBase>
{
    public TModel Create<TModel>()
    {
        return Activator.CreateInstance(typeof(TModel));
    }
}

public abstract class ModelBase
{
}

public class ModelFoo : ModelBase
{
}

public class ModelBar : ModelBase
{
}

现在，让我说我有这门课

public static FooProvider
{
    public IFoo Get<TModel>()
    {
        var provider = ...; // find which IFoo class has generic TModel
        return provider;
    }
}

我可以设法用这个来打电话

IFoo provider = FooProvider.Get<ModelBar>();  // -> instance of Foo

但是我得到了一个IFoo实例，因此无法访问FooBase方法。 是否可以实现IFoo （或中间抽象类）来提供可以在没有（必然）转换返回值provider情况下调用的方法声明？

理想情况下，我希望能够做到

ModelBar bar = FooProvider.Get<ModelBar>().Create<ModelBar>();

可能吗？

Answer 1

随着问题的演变，我发布了第二个答案。 这是一个示例类层次结构：

• 允许对许多模型类型使用相同的提供程序
• 允许以一致的方式构建许多不同的提供者和模型
• 在编译时检查提供程序/模型兼容性
• 在使用过程中不需要铸造

码：

public interface IWhatever { }

public class Foo { }
public class Foo2 : Foo, IWhatever { }

public class Bar { }
public class Bar2 : Bar { }
public class Bar3 : Bar, IWhatever { }


public interface IModelProvider<T>
{
    U Create<U>() where U : T;
}

public class FooProvider : IModelProvider<Foo>
{
    public U Create<U>() where U : Foo
    {
        // create a proper "U" - for example Foo or Foo2
        return Activator.CreateInstance<U>(); // simpliest
    }
}

public class BarProvider : IModelProvider<Bar>
{
    public U Create<U>() where U : Bar
    {
        // create a proper "U" - for example Bar, Bar2 or Bar3
        // more verbose
        if (typeof(U) == typeof(Bar)) return (U)new Bar();
        if (typeof(U) == typeof(Bar2)) return (U)(object)new Bar2();
        if (typeof(U) == typeof(Bar3)) return (U)(object)new Bar3();

        throw new Exception();
    }
}

public class WhateverProvider : IModelProvider<IWhatever>
{
    public U Create<U>() where U : IWhatever, new()
    {
        // create a proper "U" - for example Foo2 or Bar3
        return new U(); // really the simpliest
    }
}

public class VeryGenericProvider：IModelProvider {public TModel Create（）其中TModel：new（）{return new TModel（）; }}

public class ProviderFactory
{
    public static IModelProvider<T> Get<T>() where T : new()
    {
        // somehow choose a provider for T, dumb implementation just for example purposes
        if (typeof(T) == typeof(Foo)) return (IModelProvider<T>)new FooProvider();
        if (typeof(T) == typeof(Bar)) return (IModelProvider<T>)new BarProvider();
        if (typeof(T) == typeof(IWhatever)) return (IModelProvider<T>)new WhateverProvider();

        return VeryGenericProvider<T>();
    }
}

public static class ProviderTest
{
    public static void test()
    {
        Foo foo = ProviderFactory.Get<Foo>().Create<Foo>();
        Foo2 foo2 = ProviderFactory.Get<Foo>().Create<Foo2>();

        // Bar2 bar2 = ProviderFactory.Get<Foo>().Create<Bar2>(); - compile error
        Bar2 bar2 = ProviderFactory.Get<Bar>().Create<Bar2>(); // - ok!

        Bar3 bar3 = ProviderFactory.Get<IWhatever>().Create<Bar3>();
    }
}

这段代码编译，但我还没有运行它。 请注意，“test”中的最终用法确实执行了类型检查，并且不需要任何强制转换 - 但是提供者的内部实现肯定需要抛出一些东西 - 例如，请参阅手动构造对象的BarProvider。 即使“我们知道”肯定U是Bar2，也没有办法告诉语言将U上的约束从Bar升级到Bar2 - 因此需要双重演员。

我是说这个：

return (U)new Bar(); // is ok because U is constrained to 'Bar'

与

return (U)new Bar2();         // will not compile, U:Bar is not related to Bar2:Bar
return (U)(object)new Bar2(); // is ok: temporary cast to object 'erases' type information

Answer 2

你的意思是

ModelBar bar = FooProvider.Get<ModelBar>().Create<ModelBar>();

更确切地说

ModelBar bar = FooProvider.Get<ModelBar>().Create();

？

我发现前者有点奇怪，除非你有一些情况，其中第一个ModelBar实际上是ModelBarBase或IModelBar，而后一个ModelBar实际上是最终的可构造类型。

无论如何，我还发现你的类布局有点奇怪，因为在你的代码示例中，Get（）和Create（）来自同一个类（Foo / FooBase）。 我觉得你在这里搞砸了SRP。

我建议：

public class FooProvider
{
    public static Provider<T> Get<T> { return new Provider<T>(); };
}

public class Provider<T>
{
    public T CreateDirect()
    {
        return Activator.Create<T>();
    }

    public TDerived CreateDerived<TDerived>() where TDerived : T
    {
        return Activator.Create<TDerived>();
    }
}

在此设置中，您可以：

class IMyInterf {}
class MyType : IMyInterf {}
class MyChildType : MyType {}

MyType tmp1 = FooProvider.Get<MyType>().CreateDirect();

MyChildType tmp1 = FooProvider.Get<MyType>().CreateDerived<MyChildType>();

MyChildType tmp1 = FooProvider.Get<IMyInterf>().CreateDerived<MyChildType>();

这只是草图，手工编写而不编译，但它显示了一般的想法。

如果您删除“CreateDirect”并将“CreateDerived”重命名为Create，您将得到与您的代码类似的内容，但更简单。 当然，如果你真的需要的话，你现在可以将这两个单独的类混合并压缩成一个，但是我认为没有真正的意义:)

编辑：

当然，代替Provider<T>您可以引入ProviderBase<T>和多个OrangeProvider:ProviderBase<Orange>只是为了更容易构建/找到合适的提供程序，但实际的Get<>仍然必须返回实际的ProviderBase<T>或IProvider<T> 。