C#接口(interface)中的泛型，编写泛型算法

Question

我需要制作一个使用多种算法来创建随机迷宫的程序。我定义了以下类:(这是算法将使用的数据类型，T 是特定实现中使用的类型，例如如果我使用 2D 矩阵表示迷宫，T 将是 2D 点)

class Entry<T>
{
    private T elem; //the data saved in each entry
    public T Elem
    {
        get { return elem; }
        set { this.elem = value; }
    }

    public Entry(T elem)
    {
        Elem = elem;
    }

    public override int GetHashCode()
    {
        return Elem.GetHashCode();
    }
}

以及以下接口(interface):

interface IRandomGeneretableMaze<T>
{
    void SetRandomEntrance();
    void SetRandomExit();
    List<Entry<T>> GetNextPossibleEntries(Entry<T> entry);
    void MakePath(Entry<T> entry1, Entry<T> entry2);
    void RemovePath(Entry<T> entry1, Entry<T> entry2);
}

它定义了随机生成的迷宫必须提供的行为。

interface IMaze<T>
{
    Entry<T> GetEntrance();
    Entry<T> GetExit();
    List<Entry<T>> GetNextMoves(Entry<T> entry);
}

它定义了迷宫使用的一些通用方法。 (迷宫正在以几种不同的方式实现)

interface IRandomMazeGenerator<T>
{
    IMaze<T> Generate(Type t);
}

它只定义了一个迷宫生成器，每个算法将以不同的方式实现，而 t 只是要创建的迷宫类型。 (对于 Matrix 基础实现可能是 1，对于基于图形的实现可能是 2 等等)。假设我已经完成了以下类(class):

class MatrixMaze : IMaze<Point2D>, IRandomGeneratable<Point2D> {...}
class GraphMaze : IMaze<Node>, IRandomGeneratable<Node> {...}

我的问题是当我尝试实现生成方法时，编译器要求我提供一个具体的 T，而算法不(也不应该)依赖于 T，我不想写同样的东西算法，只针对不同的 T。有没有一种方法可以编写独立于 T 工作的单段代码？

Answer 1

您应该稍微更改迷宫生成器 API，以便它可以生成任何类型的迷宫:

public interface IRandomMazeGenerator<TMaze,T> where TMaze: IMaze<T>, new(){
    TMaze Generate();
}
public class MatrixMaze : IMaze<Point2D>{public MatrixMaze(){..}}
public class EmptyMazeGenerator<TMaze,T> : IMazeGenerator<TMaze,T> where T: IMaze<T>,new(){
    public TMaze Generate(){
        return new TMaze();
    }
}

或者，如果您不想在 IMaze<T> 上添加约束要有一个默认构造函数，传递一个 Func<IMaze<T>>到发电机 - 然后你有一个Builder适用于 Factory (在 Gang Of Four Patterns 中查找)

public interface IRandomMazeGenerator<T>{
    IMaze<T> Generate(Func<IMaze<T>factory);
}

public class EmptyMazeGenerator<T> : IMazeGenerator<T>{
    public IMaze<T> Generate(Func<IMaze<T>factory){
        return factory();
    }
}