c# - 编写一个不是容器的泛型类？ [C#]

Question

目标:

我一直在尝试用 C# 编写一个通用的帮助程序/实用程序类，它表示经过边界检查的数字范围。

这个想法是，用户可以通过定义最小值和最大值(例如，从 0 到 10、从 -15 到 3、从 -7 到 -2 等)来创建一个连续的数字范围。该范围还包含一个当前值，并根据上限/下限检查该值。如果当前值大于最大值(或小于最小值)，则它会被封顶或回绕。我希望此类是通用的，以便客户可以为其用例选择适当的类型/大小/精度。

这是我目前所拥有的:

public class Range<T> where T : IComparable<T> {

    private T value;
    private T min;
    private T max;

    private bool wrap;

    public Range ( T minimumValue, T maximumValue, T initialValue, bool tempWrap = false ) {
        value = initialValue;
        min = minimumValue;
        max = maximumValue;
        wrap = tempWrap;

        LimitBounds ();
    }

    private void LimitBounds () {
        if( wrap != true ) {
            if ( value > max ) { value = max; }
            else if ( value < min ) { value = min ; }
        }
        else {
            T wrapAmount = 0;

            if ( value > max ) { 
                wrapAmount = value - max;
                value = min + wrapAmount;
            }
            else if ( value < min ) {
                wrapAmount = min - value;
                value = max - wrapAmount;
            }
        }
    }

    public T GetValue() {
        return value;
    }

    public void SetValue(T tempValue) {
        value = tempValue;
        LimitBounds ();
    }

    public void Increment() {
        value++;
        LimitBounds ();
    }

    public void Decrement() {
        value--;
        LimitBounds ();
    }

    public bool Equals(Range<T> tempRange)
    {
        return (value == tempRange.value);
    }

    public static bool operator > (Range<T> r1, Range<T> r2)
    {
        return (r1.value > r2.value);
    }

    public static bool operator < (Range<T> r1, Range<T> r2)
    {
        return (r1.value < r2.value);
    }

    public static Range<T> operator ++ ( Range<T> r ) {
        r.Increment ();
        return r;
    }

    public static Range<T> operator -- ( Range<T> r ) {
        r.Decrement ();
        return r;
    }
}

问题:

我真的是 C# 的新手，尽管有更多的 C++ 经验，但我有点被困在这里。我的编译器在提示:

"Operator `>' cannot be applied to operands of type `T' and `T'"

.. 我的大多数运算符重载都有类似的错误。我认为，如果我确保我的类处理的类型实现“Comparable”，那么重载比较运算符就可以了。我显然在这里做错了什么，但我不确定我需要做什么。

如果简化的话，这个类实际上只需要处理纯数值/类型(byte、short、int、float 等)。

更新编辑 1:

如下所示，通过在这些函数中切换到 CompareTo，我能够消除由比较操作引起的一堆编译错误:

    public bool Equals(Range<T> tempRange)
    {
        return (value.CompareTo(tempRange.value) == 0);
    }

    public static bool operator > (Range<T> r1, Range<T> r2)
    {
        return (r1.value.CompareTo (r2.value) > 0);
    }

    public static bool operator < (Range<T> r1, Range<T> r2)
    {
        return (r1.value.CompareTo (r2.value) < 0);
    }

我还添加了“结构”约束。不过，我仍然不确定从这里去哪里。由于我一直在使用各种加法、减法、递增和递减运算符，我的代码仍然无法编译。我尝试添加 byte、short、int 和 float 作为额外的类型约束，但这没有用，它给了我一个编译时错误。

从这里我有什么选择？因为此类仅用于处理数字范围(基本上只是各种大小的整数 [byte，short，int，long maybe] 和浮点小数)而不是可为 null 或引用类型，是否还有其他一些约束我可以用来做这个工作？我是否必须围绕实现自定义“INumber”接口(interface)的基本数据类型制作一堆包装类？

或者这是对泛型类的误用，我应该为不同的类型制作一堆独立的范围类吗？是否可以制作一个通用类来实现我想要的行为类型？

Answer 1

错误的原因是编译器不能确定T的类型将适本地重载所有这些运算符。而且也没有这样的约束来强制它。

使用 CompareTo 代替比较运算符方法例如，而不是

value > max

使用

value.CompareTo(max) > 0

为了平等value.CompareTo(max) == 0少于:value.CompareTo(max) < 0

有关更多信息，请查看文档 IComparable.CompareTo Method

Increment和 Decrement运营商更棘手。您可以为您的类型编写不同的重载以增加和减少，并为当前类型调用适当的重载。

最后要注意的是，如果您打算仅将此方法用于结构类型，例如 (byte,int,double)，您可能需要添加 struct约束条件。