Частичный вывод обобщенного типа возможен в C#?

Я работаю над переписыванием моего свободного интерфейса для своей библиотеки классов IoC, и когда я реорганизовал некоторый код для обмена некоторыми общими функциями через базовый класс, я наткнулся на загадку.

Примечание: это то, что я хочу сделать, а не то, что я должен сделать. Если мне придется обойтись с другим синтаксисом, я это сделаю, но если у кого-то есть идея, как заставить мой код компилироваться так, как я хочу, это было бы очень кстати.

Я хочу, чтобы некоторые методы расширения были доступны для определенного базового класса, и эти методы должны быть универсальными, с одним универсальным типом, связанным с аргументом метода, но методы также должны возвращать определенный тип, связанный с конкретным потомком, который они Вы призваны.

Лучше с примером кода, чем приведенное выше описание.

Вот простой и полный пример того, что не работает:

using System;

namespace ConsoleApplication16
{
    public class ParameterizedRegistrationBase { }
    public class ConcreteTypeRegistration : ParameterizedRegistrationBase
    {
        public void SomethingConcrete() { }
    }
    public class DelegateRegistration : ParameterizedRegistrationBase
    {
        public void SomethingDelegated() { }
    }

    public static class Extensions
    {
        public static ParameterizedRegistrationBase Parameter<T>(
            this ParameterizedRegistrationBase p, string name, T value)
        {
            return p;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ConcreteTypeRegistration ct = new ConcreteTypeRegistration();
            ct
                .Parameter<int>("age", 20)
                .SomethingConcrete(); // <-- this is not available

            DelegateRegistration del = new DelegateRegistration();
            del
                .Parameter<int>("age", 20)
                .SomethingDelegated(); // <-- neither is this
        }
    }
}

Если вы скомпилируете это, вы получите:

'ConsoleApplication16.ParameterizedRegistrationBase' does not contain a definition for 'SomethingConcrete' and no extension method 'SomethingConcrete'...
'ConsoleApplication16.ParameterizedRegistrationBase' does not contain a definition for 'SomethingDelegated' and no extension method 'SomethingDelegated'...

Что я хочу, это для метода расширения (Parameter<T>) чтобы можно было ссылаться на обоих ConcreteTypeRegistration а также DelegateRegistrationи в обоих случаях возвращаемый тип должен соответствовать типу, для которого было вызвано расширение.

Проблема заключается в следующем:

Я хотел бы написать:

ct.Parameter<string>("name", "Lasse")
            ^------^
            notice only one generic argument

но и это Parameter<T> возвращает объект того же типа, к которому он был вызван, что означает:

ct.Parameter<string>("name", "Lasse").SomethingConcrete();
^                                     ^-------+-------^
|                                             |
+---------------------------------------------+
   .SomethingConcrete comes from the object in "ct"
   which in this case is of type ConcreteTypeRegistration

Есть ли способ, которым я могу обмануть компилятор, чтобы сделать этот скачок для меня?

Если я добавлю два аргумента универсального типа в Parameter Метод, вывод типа заставляет меня либо предоставить оба, либо ни одного, что означает это:

public static TReg Parameter<TReg, T>(
    this TReg p, string name, T value)
    where TReg : ParameterizedRegistrationBase

дает мне это:

Using the generic method 'ConsoleApplication16.Extensions.Parameter<TReg,T>(TReg, string, T)' requires 2 type arguments
Using the generic method 'ConsoleApplication16.Extensions.Parameter<TReg,T>(TReg, string, T)' requires 2 type arguments

Что так же плохо.

Я могу легко реструктурировать классы или даже сделать методы нерасширенными методами, вводя их в иерархию, но мой вопрос заключается в том, могу ли я избежать дублирования методов для двух потомков и каким-то образом объявить их только один раз для базового класса.

Позвольте мне перефразировать это. Есть ли способ изменить классы в первом примере кода выше, чтобы можно было сохранить синтаксис в методе Main без дублирования рассматриваемых методов?

Код должен быть совместим с C# 3.0 и 4.0.


Редактирование: причина, по которой я бы предпочел не оставлять оба аргумента универсального типа для вывода, заключается в том, что для некоторых служб я хочу указать значение параметра для параметра конструктора одного типа, но передать значение, являющееся потомком. На данный момент сопоставление указанных значений аргумента и правильного конструктора для вызова выполняется с использованием как имени, так и типа аргумента.

Позвольте мне привести пример:

ServiceContainerBuilder.Register<ISomeService>(r => r
    .From(f => f.ConcreteType<FileService>(ct => ct
        .Parameter<Stream>("source", new FileStream(...)))));
                  ^--+---^               ^---+----^
                     |                       |
                     |                       +- has to be a descendant of Stream
                     |
                     +- has to match constructor of FileService

Если я оставлю оба вывода типа, тип параметра будет FileStreamне Stream,

6 ответов

Решение

Если у вас есть только два конкретных типа регистрации (что, кажется, имеет место в вашем вопросе), вы можете просто реализовать два метода расширения:

public static DelegateRegistration Parameter<T>( 
   this DelegateRegistration p, string name, T value); 

public static ConcreteTypeRegistration Parameter<T>( 
   this ConcreteTypeRegistration p, string name, T value); 

Тогда вам не нужно будет указывать аргумент типа, поэтому вывод типа будет работать в упомянутом вами примере. Обратите внимание, что вы можете реализовать оба метода расширения, просто делегировав один общий метод расширения с двумя типами параметров (один в вашем вопросе).


В общем, C# не поддерживает ничего подобного o.Foo<int, ?>(..) выводить только параметр второго типа (это было бы неплохо - у F# он есть, и это весьма полезно:-)). Возможно, вы могли бы реализовать обходной путь, который позволил бы вам написать это (в основном, разделив вызов на два вызова метода, чтобы получить два места, где можно применить определение типа):

FooTrick<int>().Apply(); // where Apply is a generic method

Вот псевдокод для демонстрации структуры:

// in the original object
FooImmediateWrapper<T> FooTrick<T>() { 
  return new FooImmediateWrapper<T> { InvokeOn = this; } 
}
// in the FooImmediateWrapper<T> class
(...) Apply<R>(arguments) { 
  this.InvokeOn.Foo<T, R>(arguments);
}

Я хотел создать метод расширения, который мог бы перечислять список вещей и возвращать список тех вещей, которые были определенного типа. Это будет выглядеть так:

listOfFruits.ThatAre<Banana>().Where(banana => banana.Peel != Color.Black) ...

К сожалению, это невозможно. Предлагаемая подпись для этого метода расширения выглядела бы так:

public static IEnumerable<TResult> ThatAre<TSource, TResult>
    (this IEnumerable<TSource> source) where TResult : TSource

... и вызов ThatAre<> завершается неудачно, поскольку необходимо указать оба аргумента типа, даже если TSource может быть выведен из использования.

Следуя советам в других ответах, я создал две функции: одну, которая захватывает источник, и другую, которая позволяет вызывающим абонентам выражать результат:

public static ThatAreWrapper<TSource> That<TSource>
    (this IEnumerable<TSource> source)
{
    return new ThatAreWrapper<TSource>(source);
}

public class ThatAreWrapper<TSource>
{
    private readonly IEnumerable<TSource> SourceCollection;
    public ThatAreWrapper(IEnumerable<TSource> source)
    {
        SourceCollection = source;
    }
    public IEnumerable<TResult> Are<TResult>() where TResult : TSource
    {
        foreach (var sourceItem in SourceCollection)
            if (sourceItem is TResult) yield return (TResult)sourceItem;
        }
    }
}

В результате получается следующий код вызова:

listOfFruits.That().Are<Banana>().Where(banana => banana.Peel != Color.Black) ...

... что неплохо

Обратите внимание, что из-за ограничений универсального типа следующий код:

listOfFruits.That().Are<Truck>().Where(truck => truck.Horn.IsBroken) ...

не будет компилироваться на этапе Are(), так как грузовики не являются фруктами. Это превосходит предоставленную функцию.OfType<>:

listOfFruits.OfType<Truck>().Where(truck => truck.Horn.IsBroken) ...

Это компилируется, но всегда дает нулевые результаты и действительно не имеет никакого смысла пытаться. Гораздо приятнее позволить компилятору помочь вам определить эти вещи.

Почему бы вам не указать параметры нулевого типа? Оба могут быть выведены в вашем образце. Если это неприемлемое для вас решение, я тоже часто сталкиваюсь с этой проблемой, и нет простого способа решить проблему "вывести только один параметр типа". Так что я пойду с дубликатами методов.

Как насчет следующего:

Используйте определение, которое вы предоставляете:public static TReg Parameter<TReg, T>( this TReg p, string name, T value) where TReg : ParameterizedRegistrationBase

Затем приведите параметр, чтобы механизм логического вывода получил правильный тип:

ServiceContainerBuilder.Register<ISomeService>(r => r
.From(f => f.ConcreteType<FileService>(ct => ct
    .Parameter("source", (Stream)new FileStream(...)))));

Я думаю, вам нужно разделить два параметра типа между двумя различными выражениями; сделайте явный элемент частью типа параметра метода расширения, чтобы логический вывод мог его забрать.

Предположим, вы объявили класс-оболочку:

public class TypedValue<TValue>
{
    public TypedValue(TValue value)
    {
        Value = value;
    }

    public TValue Value { get; private set; }
}

Тогда ваш метод расширения как:

public static class Extensions
{
    public static TReg Parameter<TValue, TReg>(
        this TReg p, string name, TypedValue<TValue> value) 
        where TReg : ParameterizedRegistrationBase
    {
        // can get at value.Value
        return p;
    }
}

Плюс более простая перегрузка (вышеупомянутое могло фактически назвать это):

public static class Extensions
{
    public static TReg Parameter<TValue, TReg>(
        this TReg p, string name, TValue value) 
        where TReg : ParameterizedRegistrationBase
    {
        return p;
    }
}

Теперь в простом случае, когда вы будете рады вывести тип значения параметра:

ct.Parameter("name", "Lasse")

Но в случае, когда вам нужно явно указать тип, вы можете сделать это:

ct.Parameter("list", new TypedValue<IEnumerable<int>>(new List<int>()))

Выглядит некрасиво, но, надеюсь, реже, чем простой полностью выведенный вид.

Обратите внимание, что вы можете просто перегрузить без оболочки и написать:

ct.Parameter("list", (IEnumerable<int>)(new List<int>()))

Но у этого, конечно, есть недостаток: он не работает во время выполнения, если вы что-то не так. К сожалению, далеко от моего компилятора C# прямо сейчас, поэтому извиняюсь, если это далеко.

Я бы использовал решение:

      public class JsonDictionary
{
    public static readonly Key<int> Foo = new Key<int> { Name = "FOO" };
    public static readonly Key<string> Bar = new Key<string> { Name = "BAR" };
        
    IDictionary<string, object> _data;
    public JsonDictionary()
    {
        _data = new Dictionary<string, object>();
    }
    
    public void Set<T>(Key<T> key, T obj)
    {
        _data[key.Name] = obj;
    }

    public T Get<T>(Key<T> key)
    {
        return (T)_data[key.Name];
    }
    
    public class Key<T>
    {
        public string Name { get; init; }
    }
}

Видеть:

Другие вопросы по тегам