在C#5.0中改进了泛型类型的功能/运算符重载吗?

时间:2012-07-28 13:10:21

标签: c# generics types type-conversion constraints

我知道有很多关于这样的问题 "Operator 'whatever' cannot be applied to operands of type 'T'(无论是++,+ =或< =等等。但请耐心等待,我想问一些不同的东西。

假设我有这段代码

public class GenericCls<T> where T : struct
{
    public static T AddValues(params T[] values)
    {
        T sum = default(T);
        if (values != null)
        {
            for (int i = 0; i < values.Length; i++)
            {
                sum += values[i];
            }
        }
        return sum;
    }
}

即使我已经创建了我的类型结构,并且值类型我得到了错误 Operator '+=' cannot be applied to operands of type 'T' and 'T'

如果我尝试微妙并应用ValueType约束,它说 Constraint cannot be special class 'System.ValueType'

如果我尝试将for循环中的参数转换为T型,并执行此操作..

public class GenericCls<T> where T : struct, IComparable<T>, IEquatable<T>
{
    public static T AddValues(params T[] values)
    {
        T sum = default(T);
        if (values != null)
        {
            for (T i = default(T); i < values.Length; i++)
            {
                sum += values[i];
            }
        }
        return sum;
    }
}

我仍然会收到错误

Operator '<' cannot be applied to operands of type 'T' and 'int'
Operator '++' cannot be applied to operand of type 'T'
Cannot implicitly convert type 'T' to 'int'

无论如何,我无法让它发挥作用。我使用的是VS2010(C#4.0,.NET 4.0)。所以我想知道什么时候C#5.0最终会与VS2012一起发布(据我所知他们仍然处于测试阶段?)它会处理这些问题吗?或者我们是否再次对泛型的使用有如此多的限制?

3 个答案:

答案 0 :(得分:2)

没有语言改进是可能的,但你必须使用一些技巧,不能将它应用于现有的数字类型,但必须创建新的。其中一个是奇怪的重复模式class C<T> : where T : C<T>。另一个技巧是使用静态委托进行操作。我定义了一个像这样的数字类(为了简单起见,我只定义了添加):

public abstract class Numeric<T>
    where T : Numeric<T>
{
    public static Func<T, T, T> Add;

    public static T operator +(Numeric<T> x, Numeric<T> y)
    {
        if (x == null) {
            return (T)y;
        }
        if (y == null) {
            return (T)x;
        }
        return Add((T)x, (T)y);
    }
}

请注意,在重载运算符时,我们必须至少指定一个类型为Numeric<T>(一种类型必须始终是重载运算符的类)。另请注意,由于通用约束Numeric<T>

,我们可以将T转换为where T : Numeric<T>

现在我们可以声明一个像这样的计算器。由于Numeric<T>重载+运算符,我们可以在此使用+=

public class Calculator<T> where T : Numeric<T>
{
    public static T AddValues(params T[] values)
    {
        T sum = default(T);
        if (values != null) {
            for (int i = 0; i < values.Length; i++) {
                sum += values[i];
            }
        }
        return sum;
    }
}

现在让我们定义一个具体的Numeric类。在静态构造函数中,我们定义静态Add委托。由于运算符是静态的,因此该委托也必须是静态的,因为它是在operator方法中调用的,并且由于静态成员不能是虚拟的,所以我们必须使用这种委托技巧。

public class Complex : Numeric<Complex>
{
    static Complex()
    {
        Add = (x, y) => new Complex(x.Re + y.Re, x.Im + y.Im);
    }

    public double Re { get; private set; }
    public double Im { get; private set; }

    public Complex(double re, double im)
    {
        Re = re;
        Im = im;
    }

    public override string ToString()
    {
        return String.Format("({0}, {1})", Re, Im);
    }
}

现在让我们测试一下这个棘手的构造

static class Test
{
    public static void AddComplexNumbers()
    {
        // Using the calculator
        var numbers = new Complex[] { new Complex(2, 7), new Complex(6, -2) };
        var result = Calculator<Complex>.AddValues(numbers);
        Console.WriteLine(result); // ==> (8, 5)

        // Directly
        var c1 = new Complex(2, 7);
        var c2 = new Complex(6, -2);
        result = c1 + c2;
        Console.WriteLine(result); // ==> (8, 5)

    }
}

答案 1 :(得分:1)

不,它不会改善这个问题。 C#5将提供async-await和一些次要功能。但不是与方法/运算符重载一起使用的泛型的扩展版本。

对于比较,您可以使用IComparer<T>IComparable<T>作为解决方法,但对于算术,没有好的解决方案。有一些技术,但它们要么使API变得丑陋,要么它们很慢。


  

如果我试图变得微妙并应用ValueType约束,它会说“约束不能是特殊类System.ValueType

此约束的等效项是struct关键字,即where T: struct。但是限制价值类型并没有在这里获得任何东西。为什么会这样呢?有些值不支持算术,并且有一些引用类型。因此,作为一种价值类型与你需要的是正交的。

答案 2 :(得分:0)

不幸的是,C#5.0没有任何变化,目前处于RC状态。它主要关注异步编程。