在 C# 中继承泛型

Posted 2023-02-23

【中文标题】在 C# 中继承泛型

【英文标题】：Inheriting a generic in c#

【发布时间】：2015-05-12 15:00:44

【问题描述】：

我继承了一个大型代码库，并且正在尝试在框架中实现一些新功能。基本上，为了以“正确”的方式进行操作，我必须修改框架的整个结构。因为我不是设计框架的人，也不是读心者，所以这样做可能不会发生（尽管我真的很想自己从头开始重新设计它）。

所以为了做我想做的事，我正在尝试实现一个装饰器模式。 This answer from maliger 表明我在下面所做的事情是完全有效的。但是，mono 似乎不喜欢它。当我声明 HappyDecorator 时，它抱怨 T 不能派生出来

请原谅这个过于简单的例子，但它明白了重点。

public class HappyObject

    public virtual void print()
    
        Console.WriteLine ("I'm happy");
    


public class VeryHappyObject : HappyObject

    public override void print()
    
        Console.WriteLine ("I'm very happy");
    

    public void LeapForJoy()
    
        Console.WriteLine("Leaping For Joy!");
    


public class SuperHappyObject : VeryHappyObject
    
    public override void print()
    
        Console.WriteLine ("I'm super happy!");
    

    public void DieOfLaughter()
    
        Console.WriteLine("Me Dead!");
    


public class HappyDecorator<T> : T where T : HappyObject

    public string SpecialFactor  get; set; 

    public void printMe()
    
        Console.WriteLine (SpecialFactor);
        print();
    

class MainClass

    public static void Main (string[] args)
    
        HappyDecorator<HappyObject> obj = new HappyDecorator<HappyObject> ();
        obj.SpecialFactor = Console.ReadLine();
        obj.printMe();
    

【问题讨论】：

您是否收到错误消息？或者它的行为与预期有何不同？

这不是遵循装饰器模式的方式。 obj obect 应该在他的构造函数中获得一个 HappyDecorator。

您不能继承泛型类型参数，这正是您的代码示例的错误消息所说的。哪一部分你不明白？

听起来你应该摆脱所有 cr_p 并改用System.Action<T>。创建类只是为了保存这样的函数被称为“名词王国中的执行”，这是一种疾病，主要影响设计糟糕的古老语言，如 java，而 C# 具有适当的特性来处理这个问题，而无需不得不创建无穷无尽的类层次结构。

你不能继承T。要么继承HappyObject，要么注入并包装T。我会选择后者。

【参考方案1】：

您正在向 T 键入 HappyDecorator，但在该类中没有可使用的 T 实例。

public class HappyDecorator<T> where T : HappyObject

    private readonly T _instance;

    public HappyDecorator(T instance)
    
        _instance = instance;
    

    public string SpecialFactor  get; set; 

    public void printMe()
    
        Console.WriteLine(SpecialFactor);
        _instance.print();
    

另一种选择是使用泛型方法而不是泛型类来构造它。不过，它并不是真正的装饰器：

public class HappyDecorator

    public string SpecialFactor  get; set; 

    public void printMe<T>(T instance) where T : HappyObject
    
        Console.WriteLine(SpecialFactor);
        instance.print();
    

然后像这样调用：

        HappyDecorator obj = new HappyDecorator();
        obj.SpecialFactor = Console.ReadLine();
        obj.printMe(new HappyObject()); 

【讨论】：

HappyDecorator 在 OPs 代码示例中继承 T，所以它是实例本身。

除非语法不正确且无法编译。那么它是否应该继承HappyObject，在这种情况下，泛型的好处就没有了。

我知道这不是一个有效的语法。在您提出解决方法之前，我希望您的回答能说明这一点:)

第二个绝对不是我想做的，对象必须以某种方式继承HappyObject，并且必须能够这样使用。第一个解决方案带来了一个问题，因为如果我将 VeryHappyObject 或 SuperHappyObject 传递给构造函数，我将无法访问这两个对象中包含的特殊字段。不幸的是，我的例子没有正确反映这一点。我将对其进行编辑以使其更清晰。

放弃HappyDecorator 类，将SpecialFactor 和printMe 移至基类，只创建您关心的正确实例怎么样？否则装饰器类将需要暴露 T 以便调用它的方法。

【参考方案2】：

我认为这就是你想要做的：

    public interface IhappyObject
    
        void Print();
    

    public class HappyObject : IhappyObject
    
        private IhappyObject obj;

        public HappyObject(IhappyObject obj)
        
            this.obj = obj;
        

        public void Print()
        
            obj.Print();
        
    

    public class VeryHappyObject : IhappyObject
    
        public void Print()
        
            Console.WriteLine("I'm very happy");
        
    

    public class SuperHappyObject : IhappyObject
    
        public void Print()
        
            Console.WriteLine("I'm super happy!");
        
    

    static void Main(string[] args)
    
        HappyObject obj = new HappyObject(new SuperHappyObject());
        obj.Print();
    

【讨论】：

嗯，不完全是。我没有选择传统装饰器模式的原因是我想避免显式包装方法。当然，实际的代码（我拒绝称这种可恶是我自己的工作）比我提供的示例要复杂得多。

例如，假设VeryHappyObject 和SuperHappyObject 的参数不包含在接口IHappyBbject 中。如果我正确理解了您的实现，具体来说，假设他们分别拥有LeapForJoy() 和DieOfLaughter() 方法（但不是两者都有）。然后我必须在界面中定义这两个函数，这并不是我想要做的，因为实际上这些对象比我想象的要复杂得多，这样做是真正的 PITA。