Question

我有一个c＃struct，我需要禁止在其上调用no args构造函数。

MyStruct a;
/// init a by members   // OK
MyStruct b = MyStruct.Fact(args); // OK, inits by memebers

MyStruct s = new MyStruct(); // can't have that

我这样做主要是为所有成员强制explicet值，因为没有有效的默认值，并且所有成员都必须具有有效值。

在C ++中，这很容易，添加一个私有构造函数，但c＃不允许这样做。

有没有办法防止上述情况？

我真的需要强制使用工厂，因此阻止所有公共构造函数调用也会起作用。

完整披露：为了避免单声道依赖，c＃app会被自动转换为D，其中new Struct()会产生一个指针，这对我来说很糟糕。然而，这个问题是相关的，尽管如此，请忽略它。

Answer 1

你做不到。根据C＃中的定义，所有结构都有一个公共无参数构造函数。（在CLR中，它们几乎都没有，但是它们总是可以像它们一样。）请参阅this question，了解为什么不能在结构上定义自己的无参数构造函数（无论如何都在C＃中）。

事实上，如果您愿意在IL中编写值类型，可以阻止此语句。我刚刚检查过，如果你确定你的值类型只有一个无参数构造函数，并将其设置为内部，那么你将无法编写MyStruct ms = new MyStruct();但这不会阻止：

MyStruct[] array = new MyStruct[1];
MyStruct ms = array[0];

围绕新的限制 - 所以它并没有真正为你买任何东西。这真的很不错，因为在IL中搞乱会很混乱。

你确定你真的想要首先编写一个结构吗？那几乎从来都不是一个好主意。

Answer 2

你不能。

结构中的所有值必须在构造时初始化，并且在构造函数之外无法做到这一点。

你究竟想通过这样做完成什么？结构是值类型，因此您将获得大多数操作的“新”结构。要在结构上使用工厂的各种约束将非常困难。

Answer 3

任何人都可以在不调用构造函数的情况下随时创建结构，只要他们可以访问结构。以这种方式思考：

如果创建一个包含1000个元素的对象数组，它们都会被初始化为null，因此不会调用任何构造函数。

对于结构体，没有null这样的东西。如果创建一个包含1000个DateTime对象的数组，则它们都初始化为零，等于DateTime.Min。运行时的设计者选择创建它，这样你就可以创建一个结构数组，而不需要调用构造函数N次 - 这是许多人都没有意识到的性能损失。

但是你的工厂理念很好。它是否满足您创建界面并公开它的需要，但是使结构变为私有或内部？那就差不多了。

Answer 4

将它放在自己的程序集中，并将没有args的MyStruct（）作为内部（VB中的朋友）。使工厂与MyStruct（）具有相同的程序集，但具有公共访问者。

现在工厂可以访问no args MyStruct，但是从程序集外部调用的任何东西都必须使用Factory。

编辑：我的不好，我没有考虑到这是一个结构。你不能用一个结构来做这个，只能用一个类 - 在这种情况下，我之前的陈述就是这样。

Answer 5

您可以创建一个结构来检测它是否处于默认的初始化状态，然后在这种情况下执行适当的操作。我离开了工厂，但是在一般的简单案例中，构造函数也可以是一个适当的工厂。

这是很多样板代码。既然你使用D，你可能会想到同样的事情，“我希望C＃有模板混合。”

示例：

using System;

namespace CrazyStruct
{
    public struct MyStruct
    {
        private readonly int _height;
        private readonly bool _init; // Will be 'false' using default(MyStruct).

        /// <summary>
        /// Height in centimeters.
        /// </summary>
        public int Height
        {
            get
            {
                if (!_init)
                {
                    // Alternatively, could have the preferred default value set here.
                    // _height = 200; // cm
                    // _heightInit = true;
                    throw new InvalidOperationException("Height has not been initialized.");
                }
                return _height;
            }
            // No set:  immutable-ish.
        }

        private MyStruct(int height)
        {
            _height = height;
            _init = true;
        }

        public static MyStruct Factory(int height)
        {
            return new MyStruct(height);
        }
    }

    static class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MyStruct my = MyStruct.Factory(195);
            Console.WriteLine("My height is {0} cm.", my.Height);
            try
            {
                var array = new MyStruct[1];
                var ms = array[0];
                Console.WriteLine("My height is not {0} cm.", ms.Height);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Caught the expected exception: {0}.", ex);
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

如何在C＃中的结构上强制使用工厂

5 个答案: