为什么这个泛型在编译时没有解决

本文关键字：解决 编译 泛型 为什么 | 更新日期: 2023-09-27 17:57:51

我有以下代码。我希望它打印：

A
B
C
DONE

相反，它打印

P
P
P
DONE

为什么？

更新
我不是在要求变通解决方案。我想知道为什么会这样。我认为泛型是在编译时解决的。据我所知，它应该能够在编译时将这些解析为正确的方法，但显然不是，我不明白为什么。我正在寻找原因的解释，而不是变通解决方案。

这是代码：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace ConsoleApplication50
{
    class Parent
    {
        public string FieldName { get; set; }
        public string Id { get; set; }
    }
    class ChildA : Parent
    {
        public string FieldValue { get; set; }
    }
    class ChildB : Parent
    {
        public DateTime? Start { get; set; }
        public DateTime? End { get; set; }
    }
    class ChildC : Parent
    {
        public ICollection<string> Values { get; set; }
    }
    class Program
    {
        void Validate<T>(Parent item) where T : Parent
        {
            if (item is T)
                Validate(item as T);
        }
        void Validate(ChildA filter)
        {
            Console.WriteLine("A");
        }
        void Validate(ChildB filter)
        {
            Console.WriteLine("B");
        }
        void Validate(ChildC filter)
        {
            Console.WriteLine("C");
        }
        void Validate(Parent filter)
        {
            Console.WriteLine("P");
            // do nothing placeholder so the code will compile
        }
        ArgumentException Fail(Parent filter, string message)
        {
            return new ArgumentException(message, filter.FieldName);
        }
        void Run()
        {
            var list = new List<Parent> {
                new ChildA(), new ChildB(), new ChildC() };
            Validate<ChildA>(list[0]);
            Validate<ChildB>(list[1]);
            Validate<ChildC>(list[2]);
        }
        public static void Main()
        {
            new Program().Run();
            Console.WriteLine();
            Console.WriteLine("DONE");
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

为什么这个泛型在编译时没有解决

泛

型是一个运行时概念。这是它们与C++模板的主要区别，后者是编译时概念。

在方法Validate<T>中，T在编译时总是未知的，即使由调用方显式指定也是如此。关于T，Validate<T>唯一知道的是它来自Parent。

更具体地说，泛型不能用于生成代码。你正在尝试的可以在C++下工作，因为当C++看到对Validate<ClassA>的调用时，它实际上会重新编译Validate<T>，因此模板成为一种代码生成。在 C# 下，Validate<T> 只编译一次，因此泛型不能用作一种代码生成。

在 C++ 下，对 Validate<ClassA> 的调用将在编译时实例化模板。

在 C# 下，对 Validate<ClassA> 的调用将在运行时建立泛型方法。

重载解析是在编译时执行的，而不是在运行时执行的。

通常的解决方案是在此处使用简单的虚拟调度：

class Parent
{
    public virtual  void Validate() { Console.WriteLine("P"); }
}
class ChildA : Parent
{
    public override void Validate() { Console.WriteLine("A"); }
}
class ChildB : Parent
{
    public override void Validate() { Console.WriteLine("B"); }
}
void Run()
{
    var list = new List<Parent> { new ChildA(), new ChildB() };
    list[0].Validate(); // prints "A"
    list[1].Validate(); // prints "B"
}
该项目

将始终被验证为父类型。

泛

型背后的想法是你没有特定于类型的代码......因此它的"泛型"部分。

您限制为类的一个分支，在本例中为 Parent 以及从它衍生的所有内容。 这意味着代码应像传入的对象是 Parent 类型一样执行。

正如dtb所说，访客模式可以在这里应用。

另一个想法是简单地拥有一个接口来定义每个类必须支持的 Validate(( 方法。 我认为这将是一条更好的路线。

假设可以使用 C# 4.0，则可以通过使用"dynamic"关键字来破坏 C# 编译器将执行的静态重载解析。只需将验证函数更改为：

    void Validate<T>(Parent item) where T : Parent
    {
        dynamic dyn = item;
        if (item is T)
            Validate(dyn);
    }

输出将是：

C:'tmp>temp.exe
A
B
C
DONE

我自己只是从@juharr指向Eric Lippert博客的链接中了解到这一点。阅读有关 msdn 上的动态类型的详细信息。

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