c# - 参数类型与此类匹配

Question

考虑以下：

public interface ITree<X>
{
  ...
  ITree<X> Union(ITree<X> other);
  ...
}

这个想法是我要实现几种类型的树。但是，该Union()方法仅在您尝试合并两个相同类型的树时才有效。但是，上面的类型签名并没有强制执行此限制。

所以，我的问题是：如何编写类型签名以Union()使other参数必须具有与 相同的类型this？

（显然，如果类型不匹配，我可以进行动态运行时测试并抛出异常。但我更愿意在编译时检查它是否可以完成......）

Answer 1

没有一种特别干净的方式来表达这一点，这是使用接口的结果，因为没有办法知道ITree<X>. 最好的方法可能是创建另一个类/接口来约束具体的树类型并执行您需要的操作：

public interface ITreeUnion<T, X> where T : ITree<X>
{
    T Union(T left, T right);
}

然后，您必须将此接口类型的实例传递到您需要执行所需操作的位置。

如果你真的需要Union进入界面，你可以使用循环模板：

public interface ITree<T, X> where T : ITree<T, X>
{
    T Union(T other);
}

public class RedBlackTree<T> : ITree<RedBlackTree<T>, T>
{
    public RedBlackTree<T> Union(RedBlackTree<T> other)
    {
    }
}

Answer 2

根据您的要求，您需要一个Union().

• 界面

  public partial interface ITree<X> {
      T Union<T>(T other) where T: ITree<X>;
  }
  

• 样本类

  public partial class TreeOfObject: ITree<object> {
      public T Union<T>(T other) where T: ITree<object> {
          return default(T); // sample only; shuold be implemented yourself
      }
  }
  
  public partial class TreeOfInt: ITree<int> {
      public T Union<T>(T other) where T: ITree<int> {
          return default(T); // sample only; shuold be implemented yourself
      }
  }
  

• 测试

  public static partial class TestClass {
      public static void TestMethod() {
          var x=new TreeOfObject();
          var y=new TreeOfInt();
  
          var xx=x.Union(x);
          var yy=y.Union(y);
  
          var xy=x.Union(y); // won't compile
          var yx=y.Union(x); // won't compile
      }
  }
  

Answer 3

那你为什么需要接口呢？只需Replace在树的每个实现上实现一个方法：

public class RedBlackTree<T> {
    public RedBlackTree<T> Union(RedBlackTree<T> other) { ... }
}

public class SplayTree<T> {
    public SplayTree<T> Union(SplayTree<T> other) { ... }
}

由于您在处理 的每个实现时都在寻找编译时安全性ITree，所以我认为您只需要处理具体类型。当然，ITree<T>如果需要，您可以使用其他方法。

Answer 4

不知何故，以下实际上编译：

public interface ITree<TSelf, TItem> where TSelf : ITree<TSelf, TItem>
{
    TSelf Union(TSelf other);
    // ...
}

public class AvlTree<TItem> : ITree<AvlTree<TItem>, TItem> {
    public AvlTree<TItem> Union(AvlTree<TItem> other) {
        return other;
    }
}

当然它不是特别有用，因为那时您必须将变量声明为ITree<AvlTree>，此时您最好不要使用该接口。对于 C# 泛型，必须在某个时候知道泛型类型参数的值才能具体化泛型类型。