c# - C# 中的条件泛型类型构造函数？

Question

假设你有一个泛型类 Foo :

public class Foo<T> {

    public T Data {
        get;
        protected set;
    }

}

是否可以定义一个仅适用于 T 的构造函数？继承(或是)特定类型。

例如说T是一个 int :

    public Foo () {
        this.Data = 42;
    }

应该在编译时 检查类型约束。这可能对优化有用。比如说你有一个 IEnumerable<T>并且您希望创建一个“缓存”(因为 LINQ 查询可能非常昂贵)。现在如果IEnumerable<T>已经是 IList<T> , 不复制数据是有用的。另一方面，如果它真的是一个 LINQ 查询，另一个构造函数可以将数据存储在一个数组中。

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作为变通方法，当然可以继承Foo (例如 IntFoo )并在那里定义一个构造函数:

public class IntFoo : Foo<int> {

    public IntFoo () {
        this.Data = 42;
    }

}

然而，这种方法的一个问题是 private数据不可访问(或者必须使其成为 protected )。是否还有其他一些缺点，或者是否应该以这种方式为特定类型的构造函数建模？

Answer 1

您可以在此处应用一个技巧。它适用于许多场景。

internal static class FooHelper
{
    private static class DefaultData<T>
    {
        public static T Value = default(T);
    }

    static FooHelper()
    {
        DefaultData<int>.Value = 42;
        DefaultData<string>.Value = "Hello World";
    }

    // From @JeffreyZhao:
    //
    // Use a static method to trigger the static constructor automatically,
    // or we need to use RuntimeHelpers.RunClassConstructor to make sure
    // DefaultData is corrected initialized.
    //
    // The usage of RuntimeHelpers.RunClassConstructor is kept but commented.
    // Using GetDefault<T>() is a better approach since static Foo() would be
    // called multiple times for different generic arguments (although there's 
    // no side affect in this case).
    //
    // Thanks to @mikez for the suggestion.
    public static T GetDefault<T>()
    {
        return DefaultData<T>.Value;
    }
}

public class Foo<T>
{
    /* See the comments above.
    static Foo()
    {
        RuntimeHelpers.RunClassConstructor(typeof(FooHelper).TypeHandle);
    }
     */

    public T Data { get; protected set }

    public Foo()
    {
        Data = FooHelper.GetDefault<T>();
    }
}

您可以为有限的类型指定默认值，并且它们的结果将保持默认值。

这个技巧在实践中有多种变化。在我的项目中，我们使用通用的 ITypeConverter<T>而不是内置 TypeConverter避免不必要的装箱:

public interface ITypeConverter<T>
{
    bool CanConvertTo<TTarget>();
    TTarget ConvertTo(T value);
}

可以应用相同的技巧:

public class LongConverter : ITypeConverter<long>
{
    private static class Op<TTarget>
    {
        public static Func<long, TTarget> ConvertTo;
    }

    static LongConverter()
    {
        Op<string>.ConvertTo = v => v.ToString();
        Op<DateTime>.ConvertTo = v => new DateTime(v);
        Op<int>.ConvertTo = v => (int)v;
    }

    public TTarget ConvertTo<TTarget>(T value)
    {
        return Op<TTarget>.ConvertTo(value);
    }
}

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