C# 中是否有帶參數約束的泛型構造函數？

Question

在 C# 中，您可以對泛型方法施加約束，例如：

public class A {

    public static void Method<T> (T a) where T : new() {
        //...do something...
    }

}

您指定T應該有一個不需要參數的構造函數。 我想知道是否有辦法添加約束，例如“存在帶有float[,]參數的構造函數？ ”

以下代碼無法編譯：

public class A {

    public static void Method<T> (T a) where T : new(float[,] u) {
        //...do something...
    }

}

解決方法也有用嗎？

Answer 1

正如你所發現的，你不能這樣做。

作為一種解決方法，我通常提供一個可以創建T類型對象的委托：

public class A {

    public static void Method<T> (T a, Func<float[,], T> creator) {
        //...do something...
    }

}

Answer 2

使用反射創建泛型對象，該類型仍然需要聲明正確的構造函數，否則將引發異常。 您可以傳入任何參數，只要它們與構造函數之一匹配即可。

使用這種方式，您不能對模板中的構造函數施加約束。 如果缺少構造函數，則需要在運行時處理異常，而不是在編譯時出錯。

// public static object CreateInstance(Type type, params object[] args);

// Example 1
T t = (T)Activator.CreateInstance(typeof(T));
// Example 2
T t = (T)Activator.CreateInstance(typeof(T), arg0, arg1, arg2, ...);
// Example 3
T t = (T)Activator.CreateInstance(typeof(T), (string)arg0, (int)arg1, (bool)arg2);

Answer 3

沒有這樣的構造。 您只能指定一個空的構造函數約束。

我用 lambda 方法解決了這個問題。

public static void Method<T>(Func<int,T> del) {
  var t = del(42);
}

用例

Method(x => new Foo(x));

Answer 4

這是我個人認為非常有效的解決方法。 如果您考慮什么是泛型參數化構造函數約束，它實際上是具有特定簽名的類型和構造函數之間的映射。 您可以使用字典創建自己的此類映射。 將它們放在靜態“工廠”類中，您可以創建不同類型的對象，而不必擔心每次都構建構造函數 lambda：

public static class BaseTypeFactory
{
   private delegate BaseType BaseTypeConstructor(int pParam1, int pParam2);

   private static readonly Dictionary<Type, BaseTypeConstructor>
   mTypeConstructors = new Dictionary<Type, BaseTypeConstructor>
   {
      { typeof(Object1), (pParam1, pParam2) => new Object1(pParam1, pParam2) },
      { typeof(Object2), (pParam1, pParam2) => new Object2(pParam1, pParam2) },
      { typeof(Object3), (pParam1, pParam2) => new Object3(pParam1, pParam2) }
   };

然后在您的通用方法中，例如：

   public static T BuildBaseType<T>(...)
      where T : BaseType
   {
      ...
      T myObject = (T)mTypeConstructors[typeof(T)](value1, value2);
      ...
      return myObject;
   }

Answer 5

不。目前您可以指定的唯一構造函數約束是無參數構造函數。

Answer 6

我認為這是對對象構造方式施加限制的最干凈的解決方案。 它沒有完全檢查編譯時。 當您同意使類的實際構造函數具有與 IConstructor 接口相同的簽名時，這有點像對構造函數施加約束。 由於顯式接口實現， Constructor方法在與對象正常工作時是隱藏的。

using System.Runtime.Serialization;

namespace ConsoleApp4
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var employeeWorker = new GenericWorker<Employee>();
            employeeWorker.DoWork();
        }
    }

    public class GenericWorker<T> where T:IConstructor
    {
        public void DoWork()
        {
            T employee = (T)FormatterServices.GetUninitializedObject(typeof(T));
            employee.Constructor("John Doe", 105);
        }
    }

    public interface IConstructor
    {
        void Constructor(string name, int age);
    }

    public class Employee : IConstructor
    {
        public string Name { get; private set; }
        public int Age { get; private set; }

        public Employee(string name, int age)
        {
            ((IConstructor)this).Constructor(name, age);
        }

        void IConstructor.Constructor(string name, int age)
        {
            Name = name;
            Age = age;
        }
    }
}

Answer 7

如何創建帶有約束的泛型類，這里我選擇了 struct 和 class 來具有值和引用類型。

這樣你的構造函數就對值有約束。

 class MyGenericClass<T, X> where T :struct where X: class { private T genericMemberVariableT; private X genericMemberVariableX; public MyGenericClass(T valueT, X valueX) { genericMemberVariableT = valueT; genericMemberVariableX = valueX; } public T genericMethod(T genericParameter) { Console.WriteLine("Parameter type: {0}, value: {1}", typeof(T).ToString(), genericParameter); Console.WriteLine("Return type: {0}, value: {1}", typeof(T).ToString(), genericMemberVariableT); Console.WriteLine("Return type: {0}, value: {1}", typeof(X).ToString(), genericMemberVariableX); return genericMemberVariableT; } public T genericProperty { get; set; } }

執行：

 MyGenericClass<int, string> intGenericClass = new MyGenericClass<int, string>(10, "Hello world"); int val = intGenericClass.genericMethod(200);

Answer 8

這是 c# 維護者推薦的解決方法，如果您想保留構造函數參數，請間接調用構造函數：

            i = (TService)Activator.CreateInstance(typeof(TService), new object[] {arg});

其中 TService 是一個泛型，帶有我想保留的全參數構造函數。

如果您想了解此方法的工作原理： https : //docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/system.activator.createinstance?view=net-5.0#system-activator-createinstance(系統類型系統對象-)

Aaaa 和 C# 維護者的討論： https : //github.com/dotnet/csharplang/discussions/769