C＃如何強制泛型參數為type

Question

我有通用的方法。 我想要通用方法來限制一種類型。 問題是派生類型不被允許 - 我不想要這個。 示例代碼：

public static T Generate<T>(T input)
    where T : Operation // ALLOWS BinaryOperation - NOT WANT THIS
{
    //...
}

怎么做我要求的？

Answer 1

問題是派生類型是不允許的

沒有在運行時檢查它就無法強制執行此約束。 這樣做將違反Liskov替換原則 ，該原則規定任何類型都應允許您無限制地傳遞派生類型。

如果必須強制執行此操作，則它僅適用於運行時檢查，例如：

public static T Generate<T>(T input)
    where T : Operation // ALLOWS BinaryOperation - NOT WANT THIS
{
    // Checks to see if it is "Operation" (and not derived type)
    if (input.GetType() != typeof(Operation))
    {
        // Handle bad case here...
    }

    // Alternatively, if you only want to not allow "BinaryOperation", you can do:
    if (input is BinaryOperation)
    {
        // Handle "bad" case of a BinaryOperation passed in here...
    }
}

請注意，在這種情況下，實際上沒有理由將其設為通用，因為相同的代碼可以用作：

public static Operation Generate(Operation input)
{ // ...

Answer 2

如果類型不是結構或密封類，則不可能強制方法只接受一個特定類型，如Operation 。

讓我在一個例子中展示這一點，為什么這無論如何都不會起作用：

public void Generate<T>(Operation op) 
    // We assume that there is the keyword "force" to allow only Operation classes
    // to be passed
    where T : force Operation
{ ... }

public void DoSomething()
{
    Generate(new BitOperation()); // Will not build
    // "GetOperation" retrieves a Operation class, but at this point you dont
    // know if its "Operation" or not
    Operation op = GetOperation();
    Generate(op); // Will pass
}

public Operation GetOperation() { return new BitOperation(); }

正如您所看到的，即使存在限制，也很容易傳遞BitOperation 。

解

除了上面提到的其他解決方案之外，只有一個解決方案（結構，密封）： 運行時檢查。 你可以為自己寫一個小幫手方法。

public class RuntimeHelper
{
    public static void CheckType<T>(this Object @this)
    {
        if (typeof(T) != @this.GetType())
            throw new ....;
    }
}

用法

public void Generate(Operation op)
{
    op.CheckType<Operation>(); // Throws an error when BitOperation is passed
}

小注意

如果你想加速幫助，你可以使用一個泛型類RuntimeHelper<T>和一個類型為T的靜態只讀類型變量。

當你這樣做時，你不能再使用擴展方法，所以調用將如下所示：

RuntimeHelper<Operation>.CheckType(op);