将接口上的泛型参数限制为子类

Posted 2023-03-13

【中文标题】将接口上的泛型参数限制为子类

【英文标题】：Restrict generic parameter on interface to subclass

【发布时间】：2012-07-19 04:04:39

【问题描述】：

以下是人为的，但请耐心等待：

interface Clonable<TSubClass>

    TSubClass Clone();

如何将 TSubClass 限制为实现类型？

即只让实现者这样做：

class Dog : Clonable<Dog>

    Dog Clone() 
    
        ....
    

不是这个：

class BadDog : Clonable<Rabbit>

    Rabbit Clone()
    
        ....
    

【参考方案1】：

你 can't 只能通过约定和文档来强制执行......

对我来说，约定是使用TSelf 之类的东西。

interface ICloneable<TSelf> where TSelf : ICloneable<TSelf>  ... 

还要注意，任何实现或继承此接口的非具体构造都应通过...传递约束。

[Serializable]
abstract class SerializableCloneable<TSelf> : ICloneable<TSelf> 
  where TSelf : SerializableCloneable<TSelf>  ... 

注意：我已经在NRoles 中实现了这个检查，使用调用你的self-type parameter S 的约定。

【讨论】：

您也可以在运行时强制执行它。请参阅 Ben Voigt 的回答。

@usr：这行不通，只有将静态构造函数添加到具体类本身，这将是完全多余的。

【参考方案2】：

您无法在编译时强制执行此操作，因为 .NET 泛型没有模板特化或鸭子类型。

但是，您可以包含一个静态构造函数（类型初始化程序），该构造函数使用反射在加载时断言关系。好的，C# 不允许您在接口上放置静态构造函数（即使 .NET 确实允许），因此您需要使用模块初始化程序或您自己调用的函数。此外，您还需要搜索实现该接口的类型，包括尚未加载的类型（您可以订阅Assembly.Load 事件，以便在将来加载类型时收到通知）。

【讨论】：

静态 ctor 的想法很棒。

-1 静态构造函数必须在具体类本身中定义，这对于声明自类型参数本身来说是完全多余和不必要的。

@Jordão：这不是真的，反射可以发现所有从基类继承或实现接口的类。

@BenVoigt：好的，但这开始有点……麻烦。如果它们从您那里继承，您将不得不在所有加载的程序集中查找所有类。而且...您不能在 C# 中向接口添加静态构造函数。

@Jordão：我更多的是考虑基类。接口可以在 .NET 中具有类型初始化器（尽管 C# 编译器对此没有帮助），但它们不会在方便的时候运行。但是安排一段代码运行并不是那么困难。并且在加载新程序集时会运行一个事件。