是否可以通过编程强制派生类将自身作为泛型类型传递给基类

本文关键字：泛型类型 基类 编程 可以通过 派生 是否 | 更新日期: 2023-09-27 18:13:34

基本上，我有以下场景:

public abstract class FooBase<T> where T : FooBase<T>
{
    public bool IsSpecial { get; private set; }
    public static T GetSpecialInstance()
    {
        return new T() { IsSpecial = true };
    }
}
public sealed class ConcreteFooA : FooBase<ConcreteFooA> { ... }
public sealed class ConcreteFooB : FooBase<ConcreteFooB> { ... }

但是，我在这里看到的问题是，我可以做ConcreteFooB : FooBase<ConcreteFooA> { ... }，这会在运行时完全弄乱类(它不会满足我试图实现的逻辑)，但仍然可以正确编译。

是否有一些方法我没有想到强制泛型，T，是任何派生类?

更新:我最终使用通用参数，T，在FooBase<T>类中，我只是没有列出每个方法，它作为输出和输入参数，但我确实有T的使用

是否可以通过编程强制派生类将自身作为泛型类型传递给基类

回答你的问题:

不，没有编译时解决方案来强制执行。

有两种方法可以执行此规则:

  1. 单元测试——你可以编写一个单元测试(或多个单元测试)来确保编译后的类型将自己作为泛型参数传入。
  2. 代码分析——你可以创建一个自定义的代码分析规则来执行它，然后将该规则设置为错误(而不是警告)。这将在编译时进行检查。
  3. FxCop规则——类似于代码分析规则，但如果你的Visual Studio没有内置代码分析支持，那么你可以使用FxCop。

当然，这些规则都不是在标准编译中强制执行的，而是需要额外的工具(单元测试、代码分析、FxCop)。如果有人拿了你的代码并在没有使用这些工具的情况下编译它，你就会遇到同样的问题……当然，在这种情况下，为什么其他人在没有运行单元测试或代码分析/FxCop规则的情况下编译您的代码?

或者，我不推荐这样做，您可以抛出一个运行时错误。为什么不呢?根据微软:

如果静态构造函数抛出异常，则运行时不会抛出异常第二次调用它时，类型将保持未初始化您的程序所在的应用程序域的生命周期运行。

那真的解决不了你的问题。最重要的是，在静态初始化期间抛出异常违反了代码分析CA1065:DoNotRaiseExceptionsInUnexpectedLocations。所以，如果你这样做，你就走错了方向。

据我所知，没有编译时的方法来强制执行这一点。但是，可以使用运行时检查来强制执行它。不寻常的用户操作通常不会导致这种情况(只是错误的编码)，所以它类似于在地方有Debug.Assert(事实上，如果你喜欢，你可以使用它来实现它)。例如

public abstract class FooBase<T> where T : FooBase<T>
{
    protected FooBase()
    {
        Debug.Assert(this.GetType() == typeof(T));
    }
}

我不知道你为什么有这个要求。我首先建议你回头看看你的对象模型，确定为什么你觉得你需要这个需求，并确定是否有更好的方法来完成你想要实现的目标。

我想我看到了你上面的一个问题:在你的定义/类ConcreteFooA和ConcreteFooB的声明中没有泛型参数。

它看起来好像它可能是更好的你创建一个接口IFooBase和你的具体实现实现接口。在每个需要使用IFooBase的实例中，都应该使用IFooBase类型的变量。

: 

public interface IFooBase { /* Interface contract... */ }
public class ConcreteFooA : IFooBase { /* Implement interface contract */ }
public class ConcreteFooB : IFooBase { /* Implement interface contract */ }
// Some class that acts on IFooBases
public class ActionClass
{
    public ActionClass(IFooBase fooBase) { this._fooBase = foobase };
    public DoSomething() { /* Do something useful with the FooBase */ }
    // Or, you could use method injection on static methods...
    public static void DoSomething(IFooBase fooBase) { /* Do some stuff... */ }
}

只是一些想法。但我不认为你可以完成你想要做的泛型单独。

这是不可能的，也不应该是，因为根据SOLID中的L:

Liskov替代原则:"程序中的对象应该可以被其子类型的实例替换，而不会改变程序的正确性"。

所以实际上编译器正在做它应该做的事情。

也许你需要改变你的类的设计和实现，例如通过使用行为模式。例如，如果一个对象应该为一个特定的计算提供不同的算法，你可以使用策略模式。

但是我不能给你建议，因为我不知道你到底想要达到什么。

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