c#用泛型方法为泛型类创建接口

本文关键字：创建 接口 泛型类 泛型方法 | 更新日期: 2023-09-27 18:12:42

假设我有这段代码

public interface IFoo
{
}
public abstract class FooBase<TModel> : IFoo
{
    public T Create<T>() where T : TModel;
}
public class Foo : FooBase<ModelBase>
{
    public TModel Create<TModel>()
    {
        return Activator.CreateInstance(typeof(TModel));
    }
}
public abstract class ModelBase
{
}
public class ModelFoo : ModelBase
{
}
public class ModelBar : ModelBase
{
}

现在，假设我有这个类

public static FooProvider
{
    public IFoo Get<TModel>()
    {
        var provider = ...; // find which IFoo class has generic TModel
        return provider;
    }
}

我可以用

调用它
IFoo provider = FooProvider.Get<ModelBar>();  // -> instance of Foo

但是我得到了IFoo的一个实例，因此不能访问FooBase的方法。是否有可能实现IFoo(或中间抽象类)提供一个方法声明，可以调用没有(必要)转换返回值provider ?

理想情况下，我希望能够做

ModelBar bar = FooProvider.Get<ModelBar>().Create<ModelBar>();

有可能吗?

c#用泛型方法为泛型类创建接口

随着问题的发展，我发布了第二个答案。下面是一个示例类层次结构:

  • 允许为许多模型类型使用相同的提供者
  • 允许以一致的方式构建许多不同的提供者和模型
  • 在编译时检查提供商/模型兼容性
  • 在使用过程中不需要cast
代码:

public interface IWhatever { }
public class Foo { }
public class Foo2 : Foo, IWhatever { }
public class Bar { }
public class Bar2 : Bar { }
public class Bar3 : Bar, IWhatever { }

public interface IModelProvider<T>
{
    U Create<U>() where U : T;
}
public class FooProvider : IModelProvider<Foo>
{
    public U Create<U>() where U : Foo
    {
        // create a proper "U" - for example Foo or Foo2
        return Activator.CreateInstance<U>(); // simpliest
    }
}
public class BarProvider : IModelProvider<Bar>
{
    public U Create<U>() where U : Bar
    {
        // create a proper "U" - for example Bar, Bar2 or Bar3
        // more verbose
        if (typeof(U) == typeof(Bar)) return (U)new Bar();
        if (typeof(U) == typeof(Bar2)) return (U)(object)new Bar2();
        if (typeof(U) == typeof(Bar3)) return (U)(object)new Bar3();
        throw new Exception();
    }
}
public class WhateverProvider : IModelProvider<IWhatever>
{
    public U Create<U>() where U : IWhatever, new()
    {
        // create a proper "U" - for example Foo2 or Bar3
        return new U(); // really the simpliest
    }
}

公共类VeryGenericProvider: IModelProvider{public TModel Create() where TModel: new(){返回新的TModel();}} 

public class ProviderFactory
{
    public static IModelProvider<T> Get<T>() where T : new()
    {
        // somehow choose a provider for T, dumb implementation just for example purposes
        if (typeof(T) == typeof(Foo)) return (IModelProvider<T>)new FooProvider();
        if (typeof(T) == typeof(Bar)) return (IModelProvider<T>)new BarProvider();
        if (typeof(T) == typeof(IWhatever)) return (IModelProvider<T>)new WhateverProvider();
        return VeryGenericProvider<T>();
    }
}
public static class ProviderTest
{
    public static void test()
    {
        Foo foo = ProviderFactory.Get<Foo>().Create<Foo>();
        Foo2 foo2 = ProviderFactory.Get<Foo>().Create<Foo2>();
        // Bar2 bar2 = ProviderFactory.Get<Foo>().Create<Bar2>(); - compile error
        Bar2 bar2 = ProviderFactory.Get<Bar>().Create<Bar2>(); // - ok!
        Bar3 bar3 = ProviderFactory.Get<IWhatever>().Create<Bar3>();
    }
}

这段代码可以编译，但我还没有运行它。请注意，"test"中的最后用法确实执行类型检查，并且不需要任何强制类型转换——但是提供者的内部实现肯定需要强制类型转换一些东西——例如，请参阅手动构造对象的BarProvider。即使"我们知道"U是Bar2，也没有办法告诉语言将U上的约束从Bar升级到Bar2——因此需要双强制转换。

我的意思是:

return (U)new Bar(); // is ok because U is constrained to 'Bar'

和

return (U)new Bar2();         // will not compile, U:Bar is not related to Bar2:Bar
return (U)(object)new Bar2(); // is ok: temporary cast to object 'erases' type information

你是说

ModelBar bar = FooProvider.Get<ModelBar>().Create<ModelBar>();

或者

ModelBar bar = FooProvider.Get<ModelBar>().Create();

?

我发现前者有点奇怪，除非你有一些情况下，第一个ModelBar实际上是ModelBarBase或IModelBar，后者ModelBar实际上是最终的可构造类型。

无论如何，我也发现你的类布局有点奇怪，因为在你的代码示例中，Get()和Create()来自同一个类(Foo/FooBase)。我想你把SRP弄乱了。

我建议:

public class FooProvider
{
    public static Provider<T> Get<T> { return new Provider<T>(); };
}
public class Provider<T>
{
    public T CreateDirect()
    {
        return Activator.Create<T>();
    }
    public TDerived CreateDerived<TDerived>() where TDerived : T
    {
        return Activator.Create<TDerived>();
    }
}

，在这个设置中你可以:

class IMyInterf {}
class MyType : IMyInterf {}
class MyChildType : MyType {}
MyType tmp1 = FooProvider.Get<MyType>().CreateDirect();
MyChildType tmp1 = FooProvider.Get<MyType>().CreateDerived<MyChildType>();
MyChildType tmp1 = FooProvider.Get<IMyInterf>().CreateDerived<MyChildType>();

这只是一个草图，没有编译，但它显示了总体思想。

如果你删除"CreateDirect"并将"CreateDerived"重命名为"Create"，你会得到类似于你的代码，但更简单的东西。当然，如果你真的需要的话，你现在可以将这两个独立的类混合并压缩成一个，但我认为这样做没有任何意义:)

编辑:

当然，为了更容易构建/找到合适的提供商，您可以引入ProviderBase<T>和多个OrangeProvider:ProviderBase<Orange>，而不是Provider<T>，但实际的Get<>仍然必须返回实际的ProviderBase<T>或IProvider<T>。

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