使用泛型类型“打开类型”是一个坏主意吗？ [关闭]答案

【问题标题】：Is it a bad idea to use Generic Types to 'switch on types'? [closed]使用泛型类型“打开类型”是一个坏主意吗？ [关闭]
【发布时间】：2013-08-27 13:10:03
【问题描述】：

与C# - Is there a better alternative than this to 'switch on type'?相关

我需要“开启类型”：给定一个T 类型的参数，查找并执行void Method (T param) 形式的方法。

这可以通过 switch 语句或Dictionary<Type, Action> 来解决，但是我想避免在这种情况下进行必要的强制转换。

我找不到上述（或类似）问题中提到的以下方法：

创建一个充当集合的静态泛型类型：

public static class Commands<T> {
  public static Action<T> Handler;
}

创建一个像类型安全字典一样使用该类型的存储库：

public class CommandRepository {
    public void Register<T>(Action<T> handler) {
        Commands<T>.Handler = handler;
    }

    public void Run<T>(T parameter) {
        // null checks etc.
        Commands<T>.Handler(parameter);
    }
}

示例用法：

public void CreateUser(CreateUserParams p) {
    Console.WriteLine("Creating " + p.Name);
}

// ...
var repo = new CommandRepository();

repo.Register<CreateUserParams>(CreateUser);
repo.Register<DeleteUserParams>(DeleteUser);

repo.Run(new CreateUserParams { Name = "test" });
repo.Run(new DeleteUserParams { Name = "test" });

如前所述，可以使用ComandRepository 中的Dictionary<Type, Action> 实现相同的行为，但是我必须转换方法参数，或者，如果我使用接口而不是Action，则转换为IFoo<T> 获取字典项后。

我的问题是：可以（ab-）使用这样的泛型类型吗（考虑到T 的大量可能值）？

（额外问题）如果不行，为什么不呢？这会导致什么成本/负面影响？

最后一点：我意识到这不适用于类型层次结构或接口。 T 类型必须完全匹配，这在我的场景中很好。

编辑：我发现Jil，一个 JSON 序列化器，也依赖于这种模式。请参阅TypeCache 类型，它存储一个委托以序列化T 类型的对象（据我通过浏览代码了解到）。由于这个TypeCache 将存储大量类型，我认为该模式通常没有问题。

了解类型或其静态成员是否需要被垃圾收集，或者是否需要考虑其他性能影响仍然很有趣。

【问题讨论】：

这不是我们应该使用泛型的方式吗？他们被要求做那样的事情，对吗？
“通用”表示相同代码用于满足约束的所有类型。如果你想为不同的类型使用不同的代码，泛型很可能是错误的工具。
你的所有类型都是原始的吗？如果是，请查看我的回答 here
这正是我工作中的几个系统的工作方式。我看不出它是如何“滥用”的，这对我来说似乎是使用泛型的好方法。对我们来说，它用于处理命令的域模型。每个命令显然需要不同的处理，因此我们将处理程序方法注册到命令类型。
@Dennisch 我认为这可能是滥用的原因是我最终会创建大量的泛型类型（Commands<T>），我不确定这是否会造成任何麻烦。（编辑）我打算以与您描述的方式类似的方式使用此模式。很高兴知道其他人正在这样做。

标签： c# generics pattern-matching

【解决方案1】：

您建议的方法是可行的，但缺点是您的存储库实际上是一个单例。如果您发现自己需要一个不像单例的存储库，您可能会发现 ConditionalWeakTable[1] 类型很有帮助。使用其中一个的技巧是，对于每种感兴趣的类型，您都会有一个单例ConditionalWeakTable，它将您的对象映射到与该类型关联的事物（如果有的话）。该类仅在 .NET 4.0 中可用，但可以做一些很棒的事情。

[1]http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd287757.aspx

举个例子，假设需要一个类型OutTypeKeyedDictionary，它支持SetValue<T>(T Value) 和bool TryGetValue<T>(out T Value)。可以使用一个静态类族OutputMappers<T>，每个类都拥有一个ConditionalWeakTable<OutTypeKeyedDictionary, T> 的单例实例。 OutTypeKeyedDictionary 实际上没有任何字段（！）；相反，每个实例将纯粹用作身份令牌，用作ConditionalWeakTable 密钥。顺便说一句，类位于CompilerServices 命名空间而不是Collections 的原因是它被ExpandoObject 之类的东西大量使用。

【讨论】：

非常有趣！第一次听说这种类型。不过，我不太确定我是否正确理解了意思；在上面的示例中，您是否建议我在 Commands<T> 类型中使用 static readonly ConditionalWeakTable<CommandRepository, Action<T>> 字段，然后将操作映射到 CommandRepository 实例以解决单例问题？换句话说，ConditionalWeakTable 的全部意义在于允许多个CommandRepository 实例？（这将是一个巨大的进步）
还有一点：我想ConditionalWeakTable 或多或少是一个字典，它使用WeakReference 作为它的键——你碰巧知道是不是这样吗？或者，如果不是，您是否知道还有什么其他魔法在推动该类型/是否有任何性能考虑需要考虑？否则，这听起来像是一个理想的选择，无论单例解决方案是否足够。
@enzi：见上面的更新。此外，ConditionalWeakTable 使用了一些特殊的魔法（在 4.0 之前不可用）来确保存在对键的任何类型的引用（强、终结器队列等）也将被视为存在于值中。我不知道确切的性能考虑是什么，但它的设计用途与我描述的非常相似。
@enzi：上述方法的一个小限制是，没有实用的方法可以找到与特定OutTypeKeyedDictionary 实例关联的所有数据，因为它分散在许多不同的表中，并且该实例不包含对其中任何一个的引用。有一些方法可以解决这个问题，但它们有点棘手。
感谢您的更新。我认为您提到的限制是很自然的；如果我将值存储在Type<T> 中，我将如何能够枚举这些值？通过枚举T 的所有可能值并检查它是否包含某些内容（不切实际）或使用某种支持集合，我想——我不打算这样做，所以这对我来说没有问题。谢谢您的回答;我会在一天左右的时间里不回答这个问题，如果没有其他答案，我会接受你的。

【解决方案2】：

在像 C# 这样只提供单次分派的语言中实现双重分派的常用方法是Visitor pattern。您的示例如下所示：

接口：

interface IVisitor
{
    void VisitCreateUserParams(CreateUserParams p);

    void VisitDeleteUserParams(DeleteUserParams p);
}

interface IParams
{
    void Accept(IVisitor visitor);
}

命令参数：

class CreateUserParams : IParams
{
    public void Accept(IVisitor visitor) { visitor.VisitCreateUserParams(this); }

    public string Name { get; set; }
}

class DeleteUserParams : IParams
{
    public void Accept(IVisitor visitor) { visitor.VisitDeleteUserParams(this); }

    public string Name { get; set; }
}

命令：

class CommandHandler : IVisitor
{
    public void VisitCreateUserParams(CreateUserParams p)
    {
        Console.WriteLine("Creating " + p.Name);
    }

    public void VisitDeleteUserParams(DeleteUserParams p)
    {
        Console.WriteLine("Deleting " + p.Name);
    }
}

示例用法：

var handler = new CommandHandler();

new CreateUserParams { Name = "test" }.Accept(handler);
new DeleteUserParams { Name = "test" }.Accept(handler);

【讨论】：