这个嵌套类构造函数片段可以应用于泛型类吗？

Posted 2023-02-16

【中文标题】这个嵌套类构造函数片段可以应用于泛型类吗？

【英文标题】：Can this nested class constructor snippet apply to a generic class?

【发布时间】：2017-03-13 00:35:30

【问题描述】：

Here 是一个高度赞成的解决方案，可以轻松地将嵌套类构造函数限制为仅父类。我正在尝试实现这一点，但在包含嵌套 generic 类的父类的上下文中。为了清楚起见，这里是原始的 sn-p：

public class Journal

  private static Func<object, JournalEntry> _newJournalEntry;

  public class JournalEntry
  
    static JournalEntry()
    
       _newJournalEntry = value => new JournalEntry(value);
    
  private JournalEntry(object value)
  
     ...

这是我目前所在的位置（为简单起见，我将 Func<object,JournalEntry> 替换为简单的 Func<JournalEntry>。）

public class Journal

    private static Func<JournalEntry> _new;

    public JournalEntry<T> NewJournalEntry<T>()
    
        return (JournalEntry<T>)_new();            
    

    public Journal()

    public class JournalEntry 

    public class JournalEntry<T>:JournalEntry
    
        static JournalEntry()
        
            _new = () => new JournalEntry<T>();
        

        private JournalEntry()
        

        
    

这是用例：

Journal j = new Journal();
Journal.JournalEntry<string> stringEntry = j.NewJournalEntry<string>();
//Fails with null reference exception

根据原始 sn-p 的此评论，

System.Runtime.CompilerServices.RuntimeHelpers.RunClassConst‌​ructor 可以挽救这一天。 :)

我试了一下：

Journal j = new Journal();
System.Runtime.CompilerServices.RuntimeHelpers.RunClassConstructor(typeof(Journal.JournalEntry<string>).TypeHandle);
Journal.JournalEntry<string> stringEntry = j.NewJournalEntry<string>();
//Passes

上面的代码有效。以下作品：

Journal j = new Journal();
System.Runtime.CompilerServices.RuntimeHelpers.RunClassConstructor(typeof(Journal.JournalEntry<string>).TypeHandle);

Journal.JournalEntry<string> stringEntry = j.NewJournalEntry<string>();
System.Runtime.CompilerServices.RuntimeHelpers.RunClassConstructor(typeof(Journal.JournalEntry<int>).TypeHandle);

Journal.JournalEntry<int> intEntry = j.NewJournalEntry<int>();

但尝试请求另一个 JournalEntry<string> 失败：

附加信息：无法将 JournalEntry[System.Int32] 类型的对象转换为 JournalEntry[System.String] 类型。

我该如何解决这个难题，以便我可以创建任意数量的 JournalEntry<> 的任何类型的实例？

【参考方案1】：

您的方法行不通，因为每次 JournalEntry<T> 的类型初始化程序运行（并且每个 T 运行一次）时，它都会覆盖 _new 的先前值，从而破坏未来的使用其他Ts.

相反，您可以这样做：

public class Journal

    public JournalEntry<T> NewJournalEntry<T>()
    
        System.Runtime.CompilerServices.RuntimeHelpers.RunClassConstructor(typeof(JournalEntry<T>).TypeHandle);
        return JournalEntryFactory<T>._new();
    

    private static class JournalEntryFactory<T>
    
        public static Func<JournalEntry<T>> _new;
    

    public Journal()  

    public class JournalEntry  

    public class JournalEntry<T> : JournalEntry
    
        static JournalEntry()
        
            JournalEntryFactory<T>._new = () => new JournalEntry<T>();
        

        private JournalEntry()
        

        
    

这样，每个T 都有一个单独的_new。

顺便说一句，我是问你提到的问题的人。对于它的价值，我认为这种方法有点骇人听闻且容易出错。如果可能的话，我强烈建议您使用accepted answer 中的基于接口的方法。以下是您的情况：

public interface IJournalEntry<T>



public class Journal

    public IJournalEntry<T> NewJournalEntry<T>()
    
        return new JournalEntry<T>();
    

    public Journal()  

    private class JournalEntry<T> : IJournalEntry<T>
    
        public JournalEntry()
        

        
    

【讨论】：

使用接口方法的原始接受答案中没有立即显示的一个特定信息：使用 public 构造函数将嵌套类定义 private ，并且奇迹般地只有外部类可以调用构造函数，正如那里的评论者所指出的那样。我可以请求一个最终干净的 sn-p 你是如何使用接口方法的吗？

【参考方案2】：

您需要多个new 方法。我建议将它们保存在 Dictionary 中，如下所示：

public class Journal

    private static Dictionary<Type, Func<JournalEntry>> _newFuncs = new Dictionary<System.Type, System.Func<UserQuery.Journal.JournalEntry>>();

    public JournalEntry<T> NewJournalEntry<T>()
    
        var newFunc = _newFuncs[typeof(T)];
        return (JournalEntry<T>)newFunc();
    

    public Journal()  

    public class JournalEntry  

    public class JournalEntry<T> : JournalEntry
    
        static JournalEntry()
        
            _newFuncs.Add(typeof(T), () => new JournalEntry<T>());
        

        private JournalEntry()
        

        
    

【参考方案3】：

您可以修改您的类，以便将_new 作为字典，这将允许创建多种类型：

public class Journal

    private static IDictionary<Type, Func<JournalEntry>> _new = new Dictionary<Type, Func<JournalEntry>>();

    public JournalEntry<T> NewJournalEntry<T>()
    
        return (JournalEntry<T>)_new[typeof(T)]();
    

    public Journal()  

    public class JournalEntry  

    public class JournalEntry<T> : JournalEntry
    
        static JournalEntry()
        
            _new.Add(typeof(T), () => new JournalEntry<T>());
        

        private JournalEntry()
        

        
    

【参考方案4】：

不能很容易地完全按照您的要求完成（通用类实际上是一组类，因此您需要为_new 提供多个代表，并通过某种方式来选择一个）但这里有一个非常完成您想要的事情的简单方法，无需使用 hacky 静态构造函数和委托，也无需使用单独的接口。

本质上，我们创建了一个受保护的工厂方法，然后使用该方法的公共版本创建该类的私有派生。受保护的工厂方法只能从我们的私有类中调用。

public class Journal

    public class JournalEntry  

    public class JournalEntry<T> : JournalEntry
    
        protected JournalEntry()
        
        

        static protected JournalEntry<T> NewJournalEntry()
        
            return new JournalEntry<T>();
        
    

    private class Maker<T> : JournalEntry<T>
    
        new static public JournalEntry<T> NewJournalEntry()
        
            return JournalEntry<T>.NewJournalEntry();
        
    

    public JournalEntry<T> NewJournalEntry<T>()
    
        return Maker<T>.NewJournalEntry();
    

然后您可以像这样创建一个新实例（完全按照您的要求）：

Journal j = new Journal();
Journal.JournalEntry<string> stringEntry = j.NewJournalEntry<string>();

但是不能直接实例化：

Journal.JournalEntry<string> wontWork = new Journal.JournalEntry<string>();  //is inaccessible due to its protection level