如何创建返回实现接口的类的类型的方法的通用接口？

Question

我正在寻找一种在下面定义“MethodA”的方法，以便它返回一个类定义（System.Type），其中所述类型的一个实例实现了“InterfaceB”

interface IMyInterface
{
  TType MethodA<TType, TInterface>() 
    : where TType : System.Type
    : where [instanceOf(TType)] : TInterface
}

（注意：instanceOf 不是真实的，当然……）

我怀疑在编译时不可能得到这种验证。我希望有人能证明我错了。

提前感谢您的任何指导。

编辑：我已经更新了这个，希望更具体地返回一个 System.Type，后面的代码可以执行它：

var classType = myInterface.MethodA<(something, ISomeInterface)>();
ISomeInterface = new classType();  //--Assuming default constructor

我还没有真正专注于这部分，只是对我的主要问题的理论结构更加好奇。

Answer 1

您的问题有两种解释；一个是微不足道的，一个是不可能的，所以我会继续介绍两者。

1. 您想返回一个实现System.Type 和TInterface 的类型的实例。

   这很简单：只需使用 where TType : Type 和 where TType : TInterface。

2. 您想要返回一个 System.Type 的实例，该实例表示继承自 TInterface 的类型。

   这是不可能在 .NET（和 C#）类型系统中指定的。

   类型系统只能解析来自类型层次结构本身的信息，但不能强制执行“合同”，例如受限的运行时属性值。关于默认构造函数等有一些技巧，但据我所知，甚至无法测试现有方法（例如，与 C++ 模板不同，更不用说 Qi 等人了）。

更新

请查看Michael Graczyk的评论。

另外：我刚刚发现 .NET 有代码合同检查器（静态和运行时）：Microsoft DevLabs Code-Contracts for .NET。我从来没有使用过它们，甚至对它们都不陌生，但这看起来很有趣！

但是，即使不看，我也很确定重载解析等将无法使用此类信息。

Answer 2

在这种情况下：

// We have an interface...
interface InterfaceB {}

// And this class implements the interface.
class ImplementsB : InterfaceB {}

// But this class does not.
class DoesNotImplementB {}

您可以将MethodA 定义为：

static Type MethodA<TClass, TInterface>()
    where TClass : TInterface
{
    return typeof(TClass);
}

然后以下将起作用：

Type t = MethodA<ImplementsB, InterfaceB>();

但这会产生编译时错误：

Type t = MethodA<DoesNotImplementB, InterfaceB>();

类型“DoesNotImplementB”不能用作泛型类型或方法“MethodA()”中的类型参数“TClass”。没有从“DoesNotImplementB”到“InterfaceB”的隐式引用转换。

因此，这样您就可以确定MethodA 的结果是实现TInterface 的类的Type。鉴于 Type 对象，您可以稍后像这样实例化它：

public object Instantiate(Type type)
{
    // Call the default constructor.
    // You can change this to call any constructor you want.
    var constructor = type.GetConstructor(Type.EmptyTypes);
    var instance = constructor.Invoke(new object[0]);
    return instance;
}

如果您知道您的Type 与某些接口TInterface 兼容，那么您可以使用这样的附加方法来避免强制转换：

public TInterface Instantiate<TInterface>(Type type)
{
    return (TInterface)Instantiate(type);
}

但是，如果 type 是 Type，但不知何故未实现 TInterface，您将在运行时获得 InvalidCastException。没有办法将Type 限制为在编译时实现特定接口的类型。但是，在运行时您可以检查它以避免InvalidCastException 异常：

public TInterface Instantiate<TInterface>(Type type)
{
    if (!typeof(TInterface).IsAssignableFrom(type))
        throw new Exception("Wrong type!");
    return (TInterface)Instantiate(type);
}

请注意，typeof(TType) 是一个产生Type 对象的表达式，因此无论您在哪里看到typeof()，您都可以将其替换为任何Type 变量，反之亦然。

这是你想知道的吗？