c# - 从通用数组返回引用

Question

我有一个包含 ComponentBase 列表的类. Component子类 ComponentBase .

    public abstract class ComponentBase 
    {
        public Type Type;
        public dynamic Value;
        public uint EntityID;
    }

    public class Component<T> : ComponentBase
    {
        public new Type Type;
        public new T Value;
        public new uint EntityID;
    }

我需要一种方法来检索 ref到 Component<T>.Value在GetComponentOnEntity方法，我似乎无法找到它。我不太擅长泛型，所以我会把这个问题交给专业人士。

    public class ComponentDatabase
    {
        ComponentBase[] components;

        private int componentIndex;

        public T AddComponentToEntity<T>(T component, Entity entity) where T : new()
        {
            var x = component != null ? component : new T();
            var comp = new Component<T> { EntityID = entity.Id, Type = typeof(T), Value = x };
            components[componentIndex++] = comp;
            return x;
        }

        public ref T GetComponentOnEntity<T>(Entity entity) where T : new()
        {
            return ref components.Where(x => x.EntityID == entity.Id && x.Type == typeof(T)).First().Value;
        }
    }

我熬夜了，觉得有一个简单的解决办法，但我真的找不到。任何帮助将不胜感激。

Answer 1

从根本上说，您的代码存在的问题是您试图返回对错误对象成员的引用。当您实际需要类型为 T 的成员时，您将返回类型为 dynamic 的成员。

您的原始示例相当于这个更简单的示例:

class Base
{
    public int Id;
    public dynamic Value;

    public Base(int id, dynamic value)
    {
        Id = id;
        Value = value;
    }

    public override string ToString() => $"{{Id: {Id}, Value: {Value}}}";
}

class Derived<T> : Base
{
    public new int Id;
    public new T Value;

    public Derived(int id, T value) : base(id, value) { }
}

static void Main(string[] args)
{
    Derived<string>[] array = new[]
    {
        new Derived<string>(0, "Zero"),
        new Derived<string>(1, "One"),
        new Derived<string>(2, "Two"),
    };

    ref string valueRef = ref GetElement<string>(array, 1);

    valueRef = "Three";
    WriteLine(string.Join<Base>(Environment.NewLine, array));
}

private static ref T GetElement<T>(Base[] array, int id)
{
    // error CS8151: The return expression must be of type 'T' because this method returns by reference
    return ref array.Where(x => x.Id == id).First().Value;
}

问题很简单，您正在尝试返回基类字段，该字段的类型为 dynamic 而不是 T。

要解决这个问题，您需要强制转换对象，以便从派生类型获取字段:

private static ref T GetElement<T>(Base[] array, int id)
{
    return ref ((Derived<T>)array.Where(x => x.Id == id).First()).Value;
}

或者，在您的原始示例中:

public ref T GetComponentOnEntity<T>(Entity entity) where T : new()
{
    return ref ((Component<T>)components.Where(x => x.EntityID == entity.Id && x.Type == typeof(T)).First()).Value;
}

现在，总而言之:我敦促您重新考虑设计。也许您省略了一些代码，这些代码将基本 Value 字段初始化为与派生 Value 字段相同的代码。但即使是这样(这已经够浪费了)，也没有什么可以阻止这些字段以后被不同地分配。这不仅浪费，还可能导致错误，因为对象中的每个值都有两个副本，尤其是当这些值不是只读的时候。

应该不惜一切代价避免成员隐藏(即使用数据结构中的 new 关键字)。它只会导致困惑，并且几乎肯定会导致以后出现许多难以发现、难以修复的错误。您在这里遇到的问题只是冰山一角，但却是一个很好的例子，说明当一个对象有两个同名的不同成员时，事情会变得多么困惑。

此外，ref 返回值应该非常谨慎地使用，并且只有在绝对必要时才使用(例如，一个关键的性能问题只能使用 ref return 来解决)。当然，您的问题缺少上下文，因此您可能确实有充分的理由在此处使用该功能。但仅基于代码中存在的名称，在我看来，您可以让代码正常工作，而现在代码中没有任何奇怪的地方(成员隐藏 和 ref返回值)。