如何在沒有特定類型的情況下實現泛型接口？

Question

給定這樣的接口：

public interface Transformer<TSource, TResult> {
    TResult Transform(TSource original);
}

我想為不需要轉換的情況提供一個簡單的“ no-op”接口實現，它只返回原始對象本身。 在這種情況下， TSource和TResult將相同。

作為一個仍在學習C＃的Java老兄，我的第一個想法就是：

public class NoopTransformer : Transformer<object, object> {
    public override object Transform(object original) {
        return original;
    }
}

可以編譯，但是我幾乎不能在只需要Transformer地方使用它。 如果嘗試，會出現編譯錯誤，指出NoopTransformer不能用作Transformer<TSource, TResult>

我渴望的是Java的通配符或願意將Object視為任何對象的可接受類型參數。 C＃中真的沒有等效功能嗎？

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然后我認為這會起作用：

public class NoopTransformer<TSource> : Transformer<TSource, TSource> {
    public override TSource Transform(TSource original) {
        return entity;
    }
}

在任何需要Transformer<TSource, TResult>地方都無法使用，像這樣：

public class Controller<TEntity, TResult> {
    private Transformer<TEntity, TResult> transformer;

    public Controller() : this(new NoopTransformer<TEntity>()) // error on this line
        { }

    public Controller(Transformer<TEntity, TResult> transformer) {
        this.transformer = transformer;
    }
}

無法編譯，說：

• 無法從NoopTransformer<TEntity> Transformer<TSource, TResult>為Transformer<TSource, TResult>
• 類型TEntity與預期的類型TResult不匹配。
• 參數類型NoopTransformer<TEntity>不可分配給參數類型Transformer<TEntity, TResult>

（即使似乎我的隱含滿足了該約定TSource和TResult相同的事實也沒有關系）。

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最后，我抓住稻草，嘗試了一下：

public class NoopTransformer<TSource, TResult> : Transformer<TSource, TResult>
    where TResult : TSource
{
    public override TResult Transform(TSource original) {
        return (TResult)entity;
    }
}

但是當然這是行不通的，因為我想在哪里使用它，沒有約束說TResult必須擴展TSource 。

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上下文是我有另一個具有相同TSource和TResult類型參數的類，並且可以在其構造函數中接受Transformer 。 但是，在該類中，變壓器是可選的。 在客戶端未指定更特定的Transformer情況下，我想使用NoopTransformer 。

在Java中，這很簡單，實際上有兩種不同的解決方法（使用類型通配符， extends等）。 我意識到Java更為寬容（由於使用了類型擦除），因此固有地更加靈活，因為在運行時沒有類型參數。 但是，似乎C＃編譯器過於嚴格（也許有些愚蠢）。

如何實現為接口提供有用的默認值的目標？

Answer 1

編譯器正確拒絕

public Controller() : this(new NoopTransformer<TEntity>())

由於Transformer<TEntity, TEntity>與Transformer<TEntity, TResult>不兼容，因為不能保證TEntity和TResult是相同的，例如

var c = new Controller<string, int>();

您可以通過創建工廠方法來構造TEntity和TResult相同的Controller實例來維護靜態安全性：

public static class Controller
{
    public static Controller<TEntity, TEntity> Create<TEntity>()
    {
        return new Controller<TEntity, TEntity>(new IdentityTransformer<TEntity>());
    }
}

如果由於某種原因您不能采用這種方法，則必須在運行時依賴轉換：

public class CastingTransformer<TSource, TResult> : Transformer<TSource, TResult>
{
    public TResult Transform(TSource original)
    {
        return (TResult)(object)original;
    }
}

public Controller() : this(new CastingTransformer<TEntity, TResult>()) { }

Answer 2

這就是您的想法嗎？

public interface Transformer<TSource, TResult>
{
    TResult Transform(TSource original);
}

public class NoopTransformer<TSource, TResult> : Transformer<TSource, TResult> where TResult : class
{
    public TResult Transform(TSource original)
    {
        return original as TResult;
    }
}

public class Controller<TEntity, TResult> where TResult : class
{
    private Transformer<TEntity, TResult> transformer;

    public Controller() : this(new NoopTransformer<TEntity, TResult>())
    { }

    public Controller(Transformer<TEntity, TResult> transformer)
    {
        this.transformer = transformer;
    }
}