Частичный вывод универсального типа возможен в C#?


Я работаю над переписыванием своего интерфейса fluent для библиотеки классов IoC, и когда я переработал некоторый код, чтобы поделиться некоторыми общими функциональными возможностями через базовый класс, я наткнулся на загвоздку.

Примечание : Это то, что я хочу сделать, а не то, что я должен сделать. Если мне придется обойтись другим синтаксисом, я сделаю это, но если у кого-то есть идея о том, как заставить мой код компилироваться так, как я хочу, это будет очень кстати.

Я хочу немного методы расширения должны быть доступны для конкретного базового класса, и эти методы должны быть универсальными, с одним универсальным типом, связанным с аргументом метода, но методы также должны возвращать определенный тип, связанный с конкретным потомком, на который они вызываются.

Лучше с примером кода, чем вышеприведенное описание.

Вот простой и полный пример того, что не работает :
using System;

namespace ConsoleApplication16
{
    public class ParameterizedRegistrationBase { }
    public class ConcreteTypeRegistration : ParameterizedRegistrationBase
    {
        public void SomethingConcrete() { }
    }
    public class DelegateRegistration : ParameterizedRegistrationBase
    {
        public void SomethingDelegated() { }
    }

    public static class Extensions
    {
        public static ParameterizedRegistrationBase Parameter<T>(
            this ParameterizedRegistrationBase p, string name, T value)
        {
            return p;
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ConcreteTypeRegistration ct = new ConcreteTypeRegistration();
            ct
                .Parameter<int>("age", 20)
                .SomethingConcrete(); // <-- this is not available

            DelegateRegistration del = new DelegateRegistration();
            del
                .Parameter<int>("age", 20)
                .SomethingDelegated(); // <-- neither is this
        }
    }
}

Если вы скомпилируете это, вы будете получить:

'ConsoleApplication16.ParameterizedRegistrationBase' does not contain a definition for 'SomethingConcrete' and no extension method 'SomethingConcrete'...
'ConsoleApplication16.ParameterizedRegistrationBase' does not contain a definition for 'SomethingDelegated' and no extension method 'SomethingDelegated'...

Я хочу, чтобы метод расширения (Parameter<T>) мог быть вызван как на ConcreteTypeRegistration, так и на DelegateRegistration, и в обоих случаях возвращаемый тип должен соответствовать типу, на который было вызвано расширение.

Задача состоит в следующем:

Я хотел бы написать:

ct.Parameter<string>("name", "Lasse")
            ^------^
            notice only one generic argument

Но также и то, что Parameter<T> возвращает объект того же типа, на который он был вызван, что означает:

ct.Parameter<string>("name", "Lasse").SomethingConcrete();
^                                     ^-------+-------^
|                                             |
+---------------------------------------------+
   .SomethingConcrete comes from the object in "ct"
   which in this case is of type ConcreteTypeRegistration

Есть ли способ, которым я могу обмануть компилятор, чтобы сделать этот скачок для - я?

Если я добавляю два аргумента универсального типа к методу Parameter, вывод типа заставляет меня либо предоставить оба, либо нет, что означает следующее:

public static TReg Parameter<TReg, T>(
    this TReg p, string name, T value)
    where TReg : ParameterizedRegistrationBase

Дает мне это:

Using the generic method 'ConsoleApplication16.Extensions.Parameter<TReg,T>(TReg, string, T)' requires 2 type arguments
Using the generic method 'ConsoleApplication16.Extensions.Parameter<TReg,T>(TReg, string, T)' requires 2 type arguments

Что так же плохо.

Я могу легко реструктурировать классы или даже сделать методы нерасширяющими методами, введя их в иерархию, но мой вопрос заключается в том, Могу ли я избежать необходимости дублировать методы для двух потомков и каким-то образом объявлять их только один раз, для базового класса.

Позвольте мне перефразировать это. Есть ли способ изменить классы в первом примере кода выше, чтобы синтаксис в Main-методе можно было сохранить, не дублируя рассматриваемые методы?

Код должен быть совместим как с C# 3.0, так и с 4.0.


Edit : причина, по которой я предпочел бы не оставлять оба аргумента универсального типа для вывода, заключается в том, что для некоторых служб я хочу указать значение параметра для параметра конструктора это один тип, но передайте значение, которое является потомком. На данный момент сопоставление указанных значений аргумента и правильного конструктора для вызова выполняется с использованием как имени, так и типа аргумента.

Приведу пример:

ServiceContainerBuilder.Register<ISomeService>(r => r
    .From(f => f.ConcreteType<FileService>(ct => ct
        .Parameter<Stream>("source", new FileStream(...)))));
                  ^--+---^               ^---+----^
                     |                       |
                     |                       +- has to be a descendant of Stream
                     |
                     +- has to match constructor of FileService

Если я оставлю оба типа для вывода, тип параметра будет FileStream, а не Stream.

5 18

5 ответов:

Если у вас есть только два конкретных типа регистрации (что, по-видимому, имеет место в вашем вопросе), вы можете просто реализовать два метода расширения:

public static DelegateRegistration Parameter<T>( 
   this DelegateRegistration p, string name, T value); 

public static ConcreteTypeRegistration Parameter<T>( 
   this ConcreteTypeRegistration p, string name, T value); 

Тогда вам не нужно будет указывать аргумент типа, поэтому вывод типа будет работать в приведенном примере. Обратите внимание, что вы можете реализовать оба метода расширения, просто делегировав один универсальный метод расширения с двумя параметрами типа (тот, который указан в вашем вопросе).


В общем случае C# не работает. поддержите что - нибудь вроде o.Foo<int, ?>(..), чтобы вывести только второй параметр типа (было бы неплохо, если бы он был у F#, и это очень полезно :-)). Вы, вероятно, могли бы реализовать обходной путь, который позволил бы вам написать это (в основном, разделив вызов на два вызова метода, чтобы получить два места, где может быть применен тип inferrence):

FooTrick<int>().Apply(); // where Apply is a generic method

Вот псевдокод для демонстрации структуры:

// in the original object
FooImmediateWrapper<T> FooTrick<T>() { 
  return new FooImmediateWrapper<T> { InvokeOn = this; } 
}
// in the FooImmediateWrapper<T> class
(...) Apply<R>(arguments) { 
  this.InvokeOn.Foo<T, R>(arguments);
}

Я хотел создать метод расширения, который мог бы перечислять по списку вещей и возвращать список тех вещей, которые были определенного типа. Это выглядело бы так:

listOfFruits.ThatAre<Banana>().Where(banana => banana.Peel != Color.Black) ...

, к сожалению, это невозможно. Предложенная сигнатура для этого метода расширения выглядела бы следующим образом:

public static IEnumerable<TResult> ThatAre<TSource, TResult>
    (this IEnumerable<TSource> source) where TResult : TSource

... и вызов ThatAre терпит неудачу, потому что оба аргумента типа должны быть указаны, даже если TSource может быть выведен из использования.

Следуя совету в другом ответы, я создал две функции: одну, которая захватывает источник, и другую, которая позволяет вызывающим выразить результат:

public static ThatAreWrapper<TSource> That<TSource>
    (this IEnumerable<TSource> source)
{
    return new ThatAreWrapper<TSource>(source);
}

public class ThatAreWrapper<TSource>
{
    private readonly IEnumerable<TSource> SourceCollection;
    public ThatAreWrapper(IEnumerable<TSource> source)
    {
        SourceCollection = source;
    }
    public IEnumerable<TResult> Are<TResult>() where TResult : TSource
    {
        foreach (var sourceItem in SourceCollection)
            if (sourceItem is TResult) yield return (TResult)sourceItem;
        }
    }
}

Это приводит к следующему вызывающему коду:

listOfFruits.That().Are<Banana>().Where(banana => banana.Peel != Color.Black) ...

... и это не так уж плохо.

Обратите внимание, что из-за ограничений универсального типа следующий код:

listOfFruits.That().Are<Truck>().Where(truck => truck.Horn.IsBroken) ...

Не удастся скомпилировать на шаге Are (), так как грузовики не являются фруктами. Это бьет по предусмотренному .OfType функция:

listOfFruits.OfType<Truck>().Where(truck => truck.Horn.IsBroken) ...

Это компилирует, но всегда дает ноль результаты и впрямь не имеют никакого смысла пробовать. Гораздо приятнее позволить компилятору помочь вам определить эти вещи.

Почему бы вам не указать параметры нулевого типа? И то и другое может быть выведено в вашей выборке. Если это не является приемлемым решением для вас, я часто сталкиваюсь с этой проблемой, и нет простого способа решить проблему "выводить только один параметр типа". Поэтому я буду использовать дублирующие методы.

Как насчет следующего:

Используйте определение, которое вы предоставляете: public static TReg Parameter<TReg, T>( this TReg p, string name, T value) where TReg : ParameterizedRegistrationBase

Затем приведите параметр так, чтобы механизм вывода получил правильный тип:

ServiceContainerBuilder.Register<ISomeService>(r => r
.From(f => f.ConcreteType<FileService>(ct => ct
    .Parameter("source", (Stream)new FileStream(...)))));

Я думаю, что вам нужно разделить два параметра типа между двумя различными выражениями; сделайте явный параметр частью типа параметра в методе расширения, чтобы вывод мог затем забрать его.

Предположим, что вы объявили класс-оболочку:

public class TypedValue<TValue>
{
    public TypedValue(TValue value)
    {
        Value = value;
    }

    public TValue Value { get; private set; }
}

Тогда ваш метод расширения как:

public static class Extensions
{
    public static TReg Parameter<TValue, TReg>(
        this TReg p, string name, TypedValue<TValue> value) 
        where TReg : ParameterizedRegistrationBase
    {
        // can get at value.Value
        return p;
    }
}

Плюс более простая перегрузка (вышеизложенное можно было бы фактически назвать этой):

public static class Extensions
{
    public static TReg Parameter<TValue, TReg>(
        this TReg p, string name, TValue value) 
        where TReg : ParameterizedRegistrationBase
    {
        return p;
    }
}

Теперь в простом случае, когда вы счастливы вывести значение параметра тип:

ct.Parameter("name", "Lasse")

Но в случае, когда вам нужно явно указать тип, вы можете сделать так:

ct.Parameter("list", new TypedValue<IEnumerable<int>>(new List<int>()))

Выглядит уродливо, но, надеюсь, реже, чем простой полностью выводимый вид.

Обратите внимание, что Вы могли бы просто иметь перегрузку no-wrapper и написать:

ct.Parameter("list", (IEnumerable<int>)(new List<int>()))
Но у этого, конечно, есть недостаток-сбой во время выполнения, если вы получаете что-то не так. К сожалению, далеко от моего компилятора C# прямо сейчас, так что извиняюсь, если это далеко.