在C＃5.0中改进了泛型类型的功能/运算符重载吗？

Question

我知道有很多关于这样的问题
"Operator 'whatever' cannot be applied to operands of type 'T' （无论是++，+ =或<=等等。但请耐心等待，我想问一些不同的东西。

假设我有这个代码

public class GenericCls<T> where T : struct
{
    public static T AddValues(params T[] values)
    {
        T sum = default(T);
        if (values != null)
        {
            for (int i = 0; i < values.Length; i++)
            {
                sum += values[i];
            }
        }
        return sum;
    }
}

即使我已经创建了我的类型结构，并且值类型I得到错误Operator '+=' cannot be applied to operands of type 'T' and 'T'

如果我尝试细微并应用ValueType约束，则表示Constraint cannot be special class 'System.ValueType'

如果我尝试将for循环中的参数转换为T型，并执行此操作..

public class GenericCls<T> where T : struct, IComparable<T>, IEquatable<T>
{
    public static T AddValues(params T[] values)
    {
        T sum = default(T);
        if (values != null)
        {
            for (T i = default(T); i < values.Length; i++)
            {
                sum += values[i];
            }
        }
        return sum;
    }
}

我仍然得到错误

Operator '<' cannot be applied to operands of type 'T' and 'int'
Operator '++' cannot be applied to operand of type 'T'
Cannot implicitly convert type 'T' to 'int'

无论如何，我都无法让它发挥作用。 我使用的是VS2010（C＃4.0，.NET 4.0）。 所以我想知道什么时候C＃5.0最终会与VS2012一起发布（据我所知他们仍然处于测试阶段？）它会处理这些问题吗？ 或者我们是否再次对泛型的使用有如此多的限制？

Answer 1

没有语言改进是可能的，但你必须使用一些技巧，不能将它应用于现有的数字类型，但必须创建新的。 其中之一是奇怪的重复模式class C<T> : where T : C<T> 。 另一个技巧是使用静态委托进行操作。 我定义了一个这样的数字类（为了简单起见，我只定义了添加）：

public abstract class Numeric<T>
    where T : Numeric<T>
{
    public static Func<T, T, T> Add;

    public static T operator +(Numeric<T> x, Numeric<T> y)
    {
        if (x == null) {
            return (T)y;
        }
        if (y == null) {
            return (T)x;
        }
        return Add((T)x, (T)y);
    }
}

请注意，在重载运算符时，我们必须至少指定一个类型为Numeric<T> （一种类型必须始终是重载运算符的类）。 另请注意，由于where T : Numeric<T>的通用约束，我们可以将Numeric<T>为T

现在我们可以声明这样的计算器。 由于Numeric<T>重载了+运算符，我们可以使用+= here。

public class Calculator<T> where T : Numeric<T>
{
    public static T AddValues(params T[] values)
    {
        T sum = default(T);
        if (values != null) {
            for (int i = 0; i < values.Length; i++) {
                sum += values[i];
            }
        }
        return sum;
    }
}

现在让我们定义一个具体的Numeric类。 在静态构造函数中，我们定义静态Add委托。 由于运算符是静态的，因此该委托也必须是静态的，因为它是在operator方法中调用的，并且由于静态成员不能是虚拟的，所以我们必须使用这个委托技巧。

public class Complex : Numeric<Complex>
{
    static Complex()
    {
        Add = (x, y) => new Complex(x.Re + y.Re, x.Im + y.Im);
    }

    public double Re { get; private set; }
    public double Im { get; private set; }

    public Complex(double re, double im)
    {
        Re = re;
        Im = im;
    }

    public override string ToString()
    {
        return String.Format("({0}, {1})", Re, Im);
    }
}

现在让我们来测试这个棘手的构造

static class Test
{
    public static void AddComplexNumbers()
    {
        // Using the calculator
        var numbers = new Complex[] { new Complex(2, 7), new Complex(6, -2) };
        var result = Calculator<Complex>.AddValues(numbers);
        Console.WriteLine(result); // ==> (8, 5)

        // Directly
        var c1 = new Complex(2, 7);
        var c2 = new Complex(6, -2);
        result = c1 + c2;
        Console.WriteLine(result); // ==> (8, 5)

    }
}

Answer 2

不，它不会改善这个问题。 C＃5将提供async-await和一些次要功能。 但不是与方法/运算符重载一起使用的泛型的扩展版本。

对于比较，您可以使用IComparer<T>和IComparable<T>作为解决方法，但对于算术，没有好的解决方案。 有一些技术，但它们要么使API丑陋，要么它们很慢。

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如果我试图微妙并应用ValueType约束，它说“约束不能是特殊类System.ValueType ”

这个约束的等价物是struct关键字，即where T: struct 。 但是限制价值类型并没有在这里获得任何东西。 为什么会这样呢？ 有些值不支持算术，并且有一些引用类型。 因此，作为一种价值类型与您需要的正交。

Answer 3

不幸的是，C＃5.0没有任何变化，目前处于RC状态。 它主要关注异步编程。