c# - 具有约束层次结构的泛型

Question

我目前面临一个非常令人不安的问题:

interface IStateSpace<Position, Value>
where Position : IPosition           // <-- Problem starts here
where Value : IValue                 // <-- and here as I don't
{                                    //     know how to get away this
                                     //     circular dependency!
                                     //     Notice how I should be
                                     //     defining generics parameters
                                     //     here but I can't!
    Value GetStateAt(Position position);
    void SetStateAt(Position position, State state);
}

正如你会在这里， IPosition , IValue和 IState互相依赖。我该怎么办？我想不出任何其他设计可以绕过这种循环依赖，并且仍然准确地描述了我想要做的事情!

interface IState<StateSpace, Value>
where StateSpace : IStateSpace        //problem
where Value : IValue                  //problem
{
    StateSpace StateSpace { get; };
    Value Value { get; set; }
}

interface IPosition
{
}

interface IValue<State>
where State : IState {      //here we have the problem again
    State State { get; }
}

基本上我有一个状态空间 IStateSpace有状态 IState里面。它们在状态空间中的位置由 IPosition 给出.然后每个状态都有一个(或多个)值 IValue .我正在简化层次结构，因为它比描述的要复杂一些。使用泛型定义此层次结构的想法是允许相同概念的不同实现( IStateSpace 将被实现为矩阵和图等)。

我能逃脱惩罚吗？您一般如何解决此类问题？在这些情况下使用哪种设计？

谢谢

Answer 1

我看不到您要实现的目标-为什么要通过使用泛型将具体类型强制到您的接口(interface)中？这似乎完全违背了接口(interface)的意图——不使用具体类型。以下非通用定义有什么问题？

public interface IStateSpace
{
    IState GetStateAt(IPosition position);
    void SetStateAt(IPosition position, IState state);
}

public interface IState
{
    IStateSpace StateSpace { get; }
    IValue Value { get; set; }
}

public interface IPosition
{
}

public interface IValue
{
    IState State { get; }
}

然后你可以创建具体的实现。

internal class MatrixStateSpace : IStateSpace
{
    IState GetStateAt(IPosition position)
    {
        return this.Matrix[position];
    }

    void SetStateAt(IPosition position, IState state)
    {
        this.Matrix[position] = state;
    }
}

internal class GraphStateSpace : IStateSpace
{
    IState GetStateAt(IPosition position)
    {
        return this.Graph.Find(position).State;
    }

    void SetStateAt(IPosition position, IState state)
    {
        this.Graph.Find(position).State = state;
    }
}

现在您可以决定使用 MatrixStateSpace或 GraphStateSpace IStateSpace 的实例实例是必需的。当然，所有其他类型也是如此。

实现中具有挑战性的部分是您必须创建新实例。例如，可能有一个方法 IState AddNewState()定义于 IStateSpace . IStateSpace 的任何具体实现面临创建 IState 的问题实例(理想情况下)不知道任何具体类型实现 IState .这是工厂、依赖注入(inject)和相关概念开始发挥作用的地方。