在泛型 C# 结构中使用运算符

struct GenericPoint<T> where T : IComparable, IFormattable, IConvertible, IComparable<T>, IEquatable<T> {
  T x;
  T y;
  GenericPoint(T x, T y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
  static GenericPoint<T> operator +(GenericPoint<T> p1, GenericPoint<T> p2) {
    GenericPoint<T> r;
    r.x = (dynamic) p1.x + p2.x;
    r.y = (dynamic) p1.y + p2.y;
    return r;
  }

不幸的是，使用 C# 泛型无法做到这一点。

这就是为什么，例如，.NET框架提供了，Point和PointF，Rectangle和RectangleF等，其中这些结构的定义基本上是彼此重复的，用int或float代替想要成为"泛型"的类型。

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但是，如果你真的想这样做...

1. 创建IMath<T>接口。（或者如果你喜欢冒险，甚至可以IField<T>。 请参阅此处：字段）

   interface IMath<T>
   {
       T Zero { get; }
       T One { get; }
       T Negate(T a);
       T Add(T a, T b);
       T Sub(T a, T b);
       T Mult(T a, T b);
       //etc...
   }
   

2. 修改GenericPoint<T>以具有对IMath<T>的static引用。

   struct GenericPoint<T>
   {
       public static IMath<T> TMath { get; set; }
       public T x;
       public T y;
       public static GenericPoint<T> operator +(GenericPoint<T> p1, GenericPoint<T> p2)
       {
           GenericPoint<T> r;
           r.x = TMath.Add(p1.x, p2.x);
           r.y = TMath.Add(p1.y, p2.y);
           return r;
       }
   }
   

3. 在"程序初始化"期间，为要支持的每种类型T设置GenericPoint<int>.TMath、GenericPoint<float>.TMath等。如果您不小心尝试将GenericPoint<T>类与某种未指定IMath<T>的类型一起使用，则只会在使用运算符时得到NullReferenceException。

你想做的事情你不能做（我希望能够做到）。 问题是在 C# 接口中不允许运算符重载。 因此，虽然你可以约束（http://msdn.microsoft.com/en-us/library/d5x73970.aspx）你的泛型变量（'T'），如果你把它限制在一个接口上，它不会知道你有一个"+"运算符。 您可以使用适当的运算符重载定义基类，但随后必须将"T"限制为基于该类（因此不能使用任何值类型，如 int、double 等），或者不基于用作约束的对象的对象。 你的动态解决方案实际上非常好，最大的问题当然是你短路任何编译时警告，所以如果你使用不支持"+"的类，直到运行时失败你才会知道它。

有一个稍微简单的方法。使用 Linq.Expressions，可以创建将以泛型方式执行所需数学运算的委托，前提是如果类型不支持该操作，您愿意在运行时接受错误。这实际上更容易的唯一原因是它已经完成了，请参阅：http://www.yoda.arachsys.com/csharp/miscutil/

使用 Operator.cs 中定义的静态运算符类，可以将动态强制转换替换为：

r.x = (dynamic) p1.x + p2.x;
r.y = (dynamic) p1.y + p2.y;

成为：

r.x = Operator<T>.Add(p1.x, p2.x);
r.y = Operator<T>.Add(p1.y, p2.y);

：

struct GenericPoint<T> where T : Number<T>
{
  // as before, just remove the "dynamic"
}

您可以使用更受限制的接口，例如 IAdditionOperators<T,T,T> ，但INumber<T>可能会为您提供所需的一切以及更多。