你怎么能要求一个没有参数的构造函数来实现接口的类型？

Question

有办法吗？

我需要实现特定接口的所有类型都具有无参数构造函数，可以吗？

我正在为我公司的其他开发人员开发基本代码，以便在特定项目中使用。

有一个过程将创建执行某些任务的类型实例（在不同的线程中），我需要这些类型遵循特定的契约（ergo，接口）。

接口将在程序集内部

如果您对这种没有接口的场景有任何建议，我很乐意考虑......

Answer 1

不要太直率，但是您误解了接口的用途。

一个接口意味着几个人可以在他们自己的类中实现它，然后将这些类的实例传递给其他类使用。 创建会产生不必要的强耦合。

听起来您真的需要某种注册系统，要么让人们注册实现接口的可用类的实例，要么注册可以根据请求创建所述项目的工厂。

Answer 2

您可以使用类型参数约束

interface ITest<T> where T: new()
{
    //...
}

class Test: ITest<Test>
{
    //...
}

Answer 3

胡安，

不幸的是，在强类型语言中没有办法解决这个问题。 您将无法在编译时确保这些类能够被您的基于 Activator 的代码实例化。

(ed: 删除了一个错误的替代解决方案)

原因是，不幸的是，不可能将接口、抽象类或虚拟方法与构造函数或静态方法结合使用。 简短的原因是前者不包含显式类型信息，而后者需要显式类型信息。

构造函数和静态方法必须具有在调用时可用的显式（就在代码中）类型信息。 这是必需的，因为没有涉及的类的实例可供运行时查询以获取底层类型，运行时需要确定要调用的实际具体方法。

接口、抽象类或虚拟方法的全部意义在于能够在没有显式类型信息的情况下进行函数调用，这是由于存在被引用的实例，该实例具有“隐藏”类型信息而不是直接可用于调用代码。 所以这两种机制非常简单地相互排斥。 它们不能一起使用，因为当你混合它们时，你最终在任何地方都没有具体的类型信息，这意味着运行时不知道在哪里可以找到你要求它调用的函数。

Answer 4

胡安·曼努埃尔说：

这是我不明白为什么它不能成为界面中合同的一部分的原因之一

这是一种间接机制。 泛型允许您“作弊”并与接口一起发送类型信息。 这里要记住的关键是约束不在您直接使用的界面上。 它不是对界面本身的约束，而是对将“顺应”界面的其他一些类型的约束。 恐怕这是我能提供的最好的解释。

为了说明这一事实，我将指出我在 aku 代码中注意到的一个漏洞。 可以编写一个可以正常编译但在尝试实例化它时在运行时失败的类：

public class Something : ITest<String>
{
  private Something() { }
}

某些东西派生自 ITest<T>，但没有实现无参数构造函数。 它会编译得很好，因为 String 确实实现了一个无参数的构造函数。 同样，约束是在 T 上的，因此是字符串，而不是 ITest 或别的东西。 由于满足对 T 的约束，这将编译。 但它会在运行时失败。

为了防止出现此问题的某些实例，您需要向 T 添加另一个约束，如下所示：

public interface ITest<T>
  where T : ITest<T>, new()
{
}

请注意新约束：T : ITest<T>。 此约束指定您传递给 ITest<T> 的参数参数的内容也必须从 ITest<T>派生。

即便如此，这也不会阻止所有情况下的洞。 下面的代码可以很好地编译，因为 A 有一个无参数的构造函数。 但是由于 B 的无参数构造函数是私有的，因此使用您的进程实例化 B 将在运行时失败。

public class A : ITest<A>
{
}

public class B : ITest<A>
{
  private B() { }
}

Answer 5

所以你需要一个可以创建实现接口的未知类型实例的东西。 您基本上有三个选项：工厂对象、类型对象或委托。 这是给定的：

public interface IInterface
{
    void DoSomething();
}

public class Foo : IInterface
{
    public void DoSomething() { /* whatever */ }
}

使用 Type 非常难看，但在某些情况下是有意义的：

public IInterface CreateUsingType(Type thingThatCreates)
{
    ConstructorInfo constructor = thingThatCreates.GetConstructor(Type.EmptyTypes);
    return (IInterface)constructor.Invoke(new object[0]);
}

public void Test()
{
    IInterface thing = CreateUsingType(typeof(Foo));
}

它最大的问题是，在编译时，你不能保证 Foo 实际上有一个默认构造函数。 此外，如果这恰好是性能关键代码，反射会有点慢。

最常见的解决方案是使用工厂：

public interface IFactory
{
    IInterface Create();
}

public class Factory<T> where T : IInterface, new()
{
    public IInterface Create() { return new T(); }
}

public IInterface CreateUsingFactory(IFactory factory)
{
    return factory.Create();
}

public void Test()
{
    IInterface thing = CreateUsingFactory(new Factory<Foo>());
}

在上面， IFactory 才是真正重要的。 工厂只有对于确实提供了一个默认的构造函数的类一个方便的类。 这是最简单且通常是最好的解决方案。

第三个目前不常见但可能会变得更常见的解决方案是使用委托：

public IInterface CreateUsingDelegate(Func<IInterface> createCallback)
{
    return createCallback();
}

public void Test()
{
    IInterface thing = CreateUsingDelegate(() => new Foo());
}

这里的优点是代码简短而简单，可以与任何构造方法一起使用，并且（使用闭包）可以让您轻松传递构造对象所需的附加数据。

Answer 6

使用类型调用 RegisterType 方法，并使用泛型对其进行约束。 然后，而不是遍历程序集来查找 ITest 实现者，只需存储它们并从那里创建。

void RegisterType<T>() where T:ITest, new() {
}

Answer 7

我不这么认为。

您也不能为此使用抽象类。

Answer 8

我想提醒大家：

1. 在 .NET 中编写属性很容易
2. 在 .NET 中编写静态分析工具以确保符合公司标准很容易

编写一个工具来获取实现某个接口/具有属性的所有具体类并验证它具有无参数构造函数需要大约 5 分钟的编码工作。 您将它添加到您的构建后步骤，现在您拥有一个框架，用于您需要执行的任何其他静态分析。

语言、编译器、IDE、你的大脑——它们都是工具。 使用它们！

Answer 9

不，你不能那样做。 也许对于您的情况，工厂界面会有所帮助？ 就像是：

interface FooFactory {
    Foo createInstance();
}

对于 Foo 的每个实现，您都会创建一个 FooFactory 实例，该实例知道如何创建它。

Answer 10

您不需要 Activator 的无参数构造函数来实例化您的类。 您可以拥有一个参数化的构造函数并从 Activator 传递所有参数。 在此查看MSDN 。