java - .Net 等同于 Java 类型的 Class<>？

Question

我是 .NET 专家，所以让我先声明我对一些 Java 概念的理解 - 如果我错了请纠正我。

Java 泛型支持有界通配符的概念:

class GenericClass< ? extends IInterface> { ... }

...类似于 .NET where限制:

class GenericClass<T> where T: IInterface { ... }

Java 的 Class 类描述了一种类型，大致等同于 .NET Type 类

到目前为止，还不错。但是我找不到与 Java 通用类型 Class<T> 足够接近的等价物。其中 T 是有界通配符。这基本上对 Class 的类型施加了限制。代表。

让我举个 Java 的例子。

String custSortclassName = GetClassName(); //only known at runtime, 
                                           // e.g. it can come from a config file
Class<? extends IExternalSort> customClass 
    = Class.forName("MyExternalSort")
        .asSubclass(IExternalSort.class);  //this checks for correctness

IExternalSort impl = customClass.newInstance(); //look ma', no casting!

我在 .NET 中能得到的最接近的是这样的:

String custSortclassName = GetClassName(); //only known at runtime, 
                                           // e.g. it can come from a config file

Assembly assy = GetAssembly();             //unimportant 

Type customClass = assy.GetType(custSortclassName);
if(!customClass.IsSubclassOf(typeof(IExternalSort))){
    throw new InvalidOperationException(...);
}
IExternalSort impl = (IExternalSort)Activator.CreateInstance(customClass);

Java 版本对我来说看起来更干净。有没有办法改进 .NET 对应物？

Answer 1

为 System.Type 使用扩展方法和自定义包装类，您可以非常接近 Java 语法。

注意: Type.IsSubclassOf 不能用于测试类型是否实现接口(interface) - 请参阅 MSDN 上的链接文档。可以使用 Type.IsAssignableFrom 相反 - 请参阅下面的代码。

using System;

class Type<T>
{
    readonly Type type;

    public Type(Type type)
    {
        // Check for the subtyping relation
        if (!typeof(T).IsAssignableFrom(type))
            throw new ArgumentException("The passed type must be a subtype of " + typeof(T).Name, "type");

        this.type = type;
    }

    public Type UnderlyingType
    {
        get { return this.type; }
    }
}

static class TypeExtensions
{
    public static Type<T> AsSubclass<T>(this System.Type type)
    {
        return new Type<T>(type);
    }
}

// This class can be expanded if needed
static class TypeWrapperExtensions
{
    public static T CreateInstance<T>(this Type<T> type)
    {
        return (T)Activator.CreateInstance(type.UnderlyingType);
    }
}

使用接口(interface)差异的进一步改进

(应仅在评估性能后在生产代码中使用。可以通过使用(并发!)缓存字典来改进 ConcurrentDictionary<System.Type, IType<object>)

使用 Covariant type parameters 、C# 4.0 引入的一个特性，以及一个附加类型 interface IType<out T> ，这Type<T>实现，可以使类似以下的事情成为可能:

// IExternalSortExtended is a fictional interface derived from IExternalSort
IType<IExternalSortExtended> extendedSort = ...
IType<IExternalSort> externalSort = extendedSort; // No casting here, too.

甚至可以这样做:

using System;

interface IType<out T>
{
    Type UnderlyingType { get; }
}

static class TypeExtensions
{
    private class Type<T> : IType<T>
    {
        public Type UnderlyingType
        {
            get { return typeof(T); }
        }
    }

    public static IType<T> AsSubclass<T>(this System.Type type)
    {
        return (IType<T>)Activator.CreateInstance(
           typeof(Type<>).MakeGenericType(type)
        );
    }
}

static class TypeWrapperExtensions
{
    public static T CreateInstance<T>(this IType<T> type)
    {
        return (T)Activator.CreateInstance(type.UnderlyingType);
    }
}

这样就可以(明确地)在不相关的接口(interface)之间转换 InterfaceA和 InterfaceB喜欢:

var x = typeof(ConcreteAB).AsSubclass<InterfaceA>();
var y = (IType<InterfaceB>)x;

但这有点违背了练习的目的。