c# - 生成许多​​与 float (System.Single) 具有相同功能的结构类型

Question

我创建了一个代码库，其中我严重依赖 float 结构。但是 float 可以意味着任何东西。秒、米、弧度、千克、米/秒、弧度/秒等……正确命名会有所帮助，但仍然很容易混淆。所以我开始为每个单元编写包装 float 的结构。但是编写以下结构变得越来越麻烦:

• 存储它们的基础浮点值
• 他们所有的运营商(<、<=、>、>=、==、!=、-、+、*、/)
• 适当的 Equals、GetHashCode 和 ToString 方法
• IEquatable接口(interface)的实现

生成此类结构的最简单方法是什么，这样我就不必维护那么多代码了？

奖励问题:通过这种方式，我仍然能够添加一些特殊运算符。例如，我想添加一个运算符，将 Meters/Seconds 转换为 MetersPerSecond。

编辑:我使用的是 .Net Framework 4.7 和 C# 语言级别 7.3

这是我的示例 Seconds 结构。正如您想象的那样，Meters 结构看起来完全一样。

public struct Seconds : IEquatable<Seconds>
{
    public Seconds(float value)
    {
        this.Value = value;
    }

    public float Value { get; }

    public static implicit operator Seconds(float value) => new Seconds(value);

    public static implicit operator Seconds(TimeSpan value) => new Seconds((float)value.TotalSeconds);

    public static Seconds operator +(Seconds a, Seconds b) => new Seconds(a.Value + b.Value);

    public static Seconds operator -(Seconds a, Seconds b) => new Seconds(a.Value - b.Value);

    public static bool operator >(Seconds a, Seconds b) => a.Value > b.Value;

    public static bool operator <(Seconds a, Seconds b) => a.Value < b.Value;

    public static bool operator >=(Seconds a, Seconds b) => a.Value >= b.Value;

    public static bool operator <=(Seconds a, Seconds b) => a.Value <= b.Value;

    public static bool operator ==(Seconds a, Seconds b) => a.Equals(b);

    public static bool operator !=(Seconds a, Seconds b) => !a.Equals(b);

    public override int GetHashCode() => this.Value.GetHashCode();

    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (obj is Seconds)
        {
            return this.Equals((Seconds)obj);
        }

        return false;
    }

    public bool Equals(Seconds other) => other.Value == this.Value;

    public override string ToString() => $"{this.Value.ToString("F2", CultureInfo.InvariantCulture)}s";
}   

Answer 1

如果您想继续使用 C#，可以使用简单的 Yellicode用于生成样板代码的模板(使用一些 TypeScript)。这是一个生成部分结构的模板 (struct-types.template.ts)。

import { Generator, TextWriter } from '@yellicode/templating';
import { CSharpWriter } from '@yellicode/csharp';

var structNames = ['Seconds', 'Meters']; // add more names here 

Generator.generate({ outputFile: './structs.cs' }, (output: TextWriter) => {
    var csharp = new CSharpWriter(output);
    structNames.forEach(structName => {     
        const struct: StructDefinition = { name: structName, accessModifier: 'public', isPartial: true, implements: [`IEquatable<${structName}>`] } as StructDefinition;
        csharp.writeStructBlock(struct, () => {
            // Ctor            
            csharp.writeMethodBlock({ isConstructor: true, name: structName, accessModifier: 'public', parameters: [{ typeName: 'float', name: 'value' }] }, () => {
                csharp.writeLine('this.Value = value;');
            });
            csharp.writeLine();
            // Value            
            csharp.writeAutoProperty({ typeName: 'float', name: 'value', accessModifier: 'public', hasGetter: true });
            csharp.writeLine();
            // Operators 
            csharp.writeLine(`public static implicit operator ${structName}(float value) => new ${structName}(value);`);
            csharp.writeLine();
            // ... other operators omitted for brevity, type-specific conversion operators would be in a partial file
            // Methods
            csharp.writeLine('public override int GetHashCode() => this.Value.GetHashCode();');
            csharp.writeLine();
            // ... other methods omitted for brevity
        })
        csharp.writeLine();
    })
}); 

配置文件 (codegenconfig.json) 应如下所示:

{
    "compileTypeScript": true,
    "templates": [
        {
           "templateFile": "struct-types.template.ts"
        }
    ]
}

快速启动(确保安装了 NPM，然后打开命令提示符):

1. npm install @yellicode/cli -g
2. 使用上述文件创建目录并运行 npm init -y
3. npm install --save-dev @yellicode/templating @yellicode/csharp
4. 运行 yellicode --watch 生成您的代码。

如果您希望每个结构都有一个单独的输出文件，请从 structNames.forEach(.. 循环开始并为每个结构调用 Generator.generate(... .