C# - 泛型方法与非泛型方法答案

【问题标题】：C# - generic methods vs. non-generic methodsC# - 泛型方法与非泛型方法
【发布时间】：2012-12-19 19:08:51
【问题描述】：

我对为什么/何时想要使用泛型方法感到有些困惑，因为非泛型方法可以访问其包含类的泛型成员并传递泛型参数。

所以，使用一个可能没有抓住重点的罐头示例（但强调了我问这个问题的原因），我为什么要这样做：

public class SomeGeneric<T>
{
    public T Swap<T>(ref T a, ref T b)
    {
        T tmp = a;
        a = b;
        b = tmp;
    }
}

结束

public class SomeGeneric<T>
{
    public T Swap(ref T a, ref T b)
    {
        T tmp = a;
        a = b;
        b = tmp;
    }
}

这个？

或者，真的，我为什么要使用通用方法？

【问题讨论】：

在大多数情况下，要么方法或类是通用的。很少两者兼而有之。在您的第一个示例中，这实际上是一个问题，因为 T 在类和方法定义之间不明确；它们应该有不同的名称，但从语义上讲，您不希望使用不同的类型。可能需要两个通用参数，一个在类，一个在方法级别，这只是......很少见。

标签： c# generics

【解决方案1】：

方法级别类型参数的常见场景是扩展方法，因为它们必须在非泛型静态类中声明。但它们对于非泛型类型中的每个泛型成员都是必需的。

public static class Extensions
{
    public static void Foo<A, B>(this A a, B b) { [...] }

    public static T Bar<T>(this String input) { [...] }

    public static U FooBar<V, W>(this V v, W w) { [...] }
}

【讨论】：

【解决方案2】：

您通常会在非泛型类型中使用泛型方法。

例如，查看Enumerable class。它为大多数 LINQ 功能定义了通用扩展方法，但它本身不是通用的。

您可能还需要泛型类型中的泛型方法，但前提是该泛型方法使用了不同泛型类型说明符。

这使您可以编写如下内容：

 class Foo<T> where T : IConvertible, IComparable<T>
 {
      int CompareTo<U>(U other) where U : IConvertible
      {
           // Convert to this
           T otherConverted = Convert.ChangeType(other, typeof(T));
           return this.CompareTo(otherConverted);
      }
 }

（当然，这有点做作，但与 double 相比，Foo<int> 可以正确编译和工作，等等）

【讨论】：

【解决方案3】：

如果包含的类不是泛型的怎么办？如果它有不同的泛型类型参数怎么办？

【讨论】：

【解决方案4】：

第一个例子没有多大意义，因为没有使用类参数。不过考虑另一个例子：

public class SomeGeneric<T>
{
    public K ConvertTo<T>(T a)
    {
         return CodeThatConvertsTtoK(a);
    }
}

及其用法： new SomeGeneric<int>().ConvertToInt("ten");

【讨论】：

应该是public K ConvertTo<K>(T a)（编译器会按原样抱怨）

【解决方案5】：

如果类和方法都是泛型的，那么类型参数（“泛型参数”）当然必须有不同的名称。在您的第一个示例中，不能有两个名为 T 的不同事物。

如果您的方法是非静态的（看起来），如果您选择将包含的类设为泛型，则必须在实例化您的类时已经指定类型。喜欢var obj = new SomeGeneric<DateTime>();。所以它应该是逻辑上“属于”类建模的对象的东西。

如果您的方法是静态的，并且您选择使类成为泛型，您仍然必须以某种方式与类一起指定类型参数。如果从类外部调用该方法，它会像SomeGeneric<DateTime>.Swap(ref a, ref b);。

使方法通用的优点是，在许多情况下，您可以使用 类型推断，它允许您省略尖括号类型参数。您只能使用通用方法来做到这一点。示例：nonGeneric.Swap(ref a, ref b); 其中Swap<T> 方法是通用的。编译器将查看 a 和 b 的编译时类型，并找出适合 T 的类型，而无需您指定。

结论：如果T在逻辑上不属于类（如List<T>），则放在方法中。

【讨论】：

【解决方案6】：

这是一个泛型方法真正大放异彩的例子。考虑一个表达式，如1+2，表示为二叉树。您想在整个树上实现访问者模式，目标是某种 map/reduce 操作。一些例子是：

将表达式简化为 string 以打印它
将表达式简化为 double 以计算其值
将一个表达式映射到另一个表达式，其中一些成员已更改/添加/删除

所有这些操作都可以放在访问者模式方法后面：

public abstract class Expression
{
  public abstract T Reduce<T>(ITransformer<T> transformer);
}

这与经典的访问者实现类似，但术语发生了变化：我们用Reduce() 代替了Accept()，用ITransformer<T> 代替了IVisitor。请注意，该方法是通用的。

这种方法允许我们创建任意数量的ITransformer<T> 类，将层次结构转换为任何类型 T，支持 map-reduce 操作。

【讨论】：