c# - 如何使通用类型和具体类型可以互换？

Question

我正在编写一个不可变的二叉树类，其中所有方法(Insert、Remove、RotateLeft 等)都返回一个新的树实例，而不是就地修改它。

我将创建许多不同的树实现:Avl 树、红黑树、splay 树等。我有以下内容:

public class AbstractBinaryTree<TreeType, T>
    where TreeType : AbstractBinaryTree<TreeType, T>
    where T : IComparable<T>
{
    protected abstract TreeType CreateNode(TreeType left, T value, TreeType right);
    protected abstract T Value { get; }
    protected abstract TreeType Left { get; }
    protected abstract TreeType Right { get; }
    protected abstract bool IsNil();

    public TreeType Insert(T item)
    {
        if (this.IsNil())
        {
            return CreateNode(this, item, this);
            // ^ doesn't compile, can't convert type
            // AbstractBinaryTree<TreeType, T> to type TreeType
        }
        else
        {
            int compare = item.CompareTo(this.Value);
            if (compare < 0)
            {
                return CreateNode(this.Left.Insert(item), this.Value, this.Right);
            }
            else if (compare > 0)
            {
                return CreateNode(this.Left, this.Value, this.Right.Insert(Value));
            }
            else
            {
                return this;
                // ^ doesn't compile, can't converrt type
                // AbstractBinaryTree<TreeType, T> to type TreeType
            }
        }
    }
}

这里的想法是 AbstractBinaryTree 是一个树节点——不仅如此，它与 TreeType 是同一类型.如果我能让上面的基类正常工作，那么我可以这样写:

public class AvlTree<T> : AbstractBinaryTree<AvlTree<T>, T>
{
    public override AvlTree<T> Insert(T item) { return Balance(base.Insert(item)); }
}

以便我的 Insert 方法返回 AvlTree<T>而不是 AbstractBinaryTree<AvlTree<T>, T> .但是我什至无法做到这一点，因为基类无法编译。

如何将 AbstractBinaryTree 的实例传递给采用类型 TreeType 的方法?

Answer 1

我真的没有答案 - 只有一些可能有用的提示。我认为这适用于具有称为 self 类型 概念的语言(我无法找到可链接的好站点!)。无论如何， self 类型意味着您可以声明一个抽象基类(比如 A)并且它可以有一个返回 self 类型的方法。当创建一个继承类(比如 B)时，self 类型 的使用将引用 B(这很有趣，因为基类没有'知道这门课)。对于 C# 4 爱好者，self 类型 是协变的。

无论如何，您可以尝试寻找一种使用泛型在 C# 中模拟 self 类型的方法...

另一个指针指向我之前看过的一篇文章。据我所知，它以与您类似的方式使用泛型，因此也许它可以给您一些解决问题的提示。

• The Expression problem revisited作者:Mads Torgersen(现在在 C# 团队!)