有人能告诉我是否有一种方法可以用泛型将泛型类型参数T限制为:

Int16 Int32 Int64 UInt16 UInt32 UInt64

我知道哪里关键字,但不能找到只有这些类型的接口,

喜欢的东西:

static bool IntegerFunction<T>(T value) where T : INumeric 

当前回答

. net数字基元类型不共享任何允许它们用于计算的公共接口。可以定义自己的接口(例如ISignedWholeNumber)来执行这样的操作,定义包含单个Int16、Int32等的结构并实现这些接口,然后有方法接受受ISignedWholeNumber约束的泛型类型,但是必须将数值转换为你的结构类型可能是一个麻烦。

An alternative approach would be to define static class Int64Converter<T> with a static property bool Available {get;}; and static delegates for Int64 GetInt64(T value), T FromInt64(Int64 value), bool TryStoreInt64(Int64 value, ref T dest). The class constructor could use be hard-coded to load delegates for known types, and possibly use Reflection to test whether type T implements methods with the proper names and signatures (in case it's something like a struct which contains an Int64 and represents a number, but has a custom ToString() method). This approach would lose the advantages associated with compile-time type-checking, but would still manage to avoid boxing operations and each type would only have to be "checked" once. After that, operations associated with that type would be replaced with a delegate dispatch.

其他回答

这是没有限制的。对于任何想要使用泛型进行数值计算的人来说,这都是一个真正的问题。

更进一步说,我们需要

static bool GenericFunction<T>(T value) 
    where T : operators( +, -, /, * )

甚至

static bool GenericFunction<T>(T value) 
    where T : Add, Subtract

不幸的是,你只有接口,基类和关键字struct(必须是值类型),class(必须是引用类型)和new()(必须有默认构造函数)

你可以把数字包装在其他东西(类似于INullable<T>),就像这里的codeproject。


您可以在运行时应用该限制(通过对操作符进行反射或检查类型),但这首先就失去了使用泛型的优势。

我想知道和samjudson一样,为什么只对整数有效?如果是这样的话,你可能想要创建一个helper类或者类似的东西来保存你想要的所有类型。

如果你想要的只是整数,不要使用泛型,那不是泛型;或者更好的是,通过检查其类型来拒绝任何其他类型。

十多年后,这个特性终于出现在。net 7中。最通用的接口是INumber<TSelf>而不是innumeric(在系统中。数字名称空间),它不仅包含整数类型。要只接受整数类型,可以考虑使用IBinaryInteger<TSelf>。以你的原型,神秘的IntegerFunction为例:

static bool IntegerFunction<T>(T value) where T : IBinaryInteger<T> {
    return value > T.Zero;
}
Console.WriteLine(IntegerFunction(5));         // True
Console.WriteLine(IntegerFunction((sbyte)-5)); // False
Console.WriteLine(IntegerFunction((ulong)5));  // True

下面的答案(现在已经过时了)是作为一个历史的角度。

c#不支持这一点。在接受Bruce Eckel的采访时,Hejlsberg描述了没有实现该功能的原因:

And it's not clear that the added complexity is worth the small yield that you get. If something you want to do is not directly supported in the constraint system, you can do it with a factory pattern. You could have a Matrix<T>, for example, and in that Matrix you would like to define a dot product method. That of course that means you ultimately need to understand how to multiply two Ts, but you can't say that as a constraint, at least not if T is int, double, or float. But what you could do is have your Matrix take as an argument a Calculator<T>, and in Calculator<T>, have a method called multiply. You go implement that and you pass it to the Matrix.

然而,这会导致相当复杂的代码,用户必须为他们想要使用的每个T提供自己的Calculator<T>实现。只要它不需要是可扩展的,也就是说,如果你只想支持固定数量的类型,比如int和double,你可以使用一个相对简单的接口:

var mat = new Matrix<int>(w, h);

(GitHub Gist中的最小实现。)

然而,一旦您希望用户能够提供他们自己的自定义类型,您就需要打开这个实现,以便用户能够提供他们自己的Calculator实例。例如,要实例化一个使用自定义十进制浮点数实现DFP的矩阵,你必须编写以下代码:

var mat = new Matrix<DFP>(DfpCalculator.Instance, w, h);

实现DfpCalculator的所有成员:ICalculator<DFP>。

正如Sergey Shandar的回答中所讨论的那样,另一种选择(不幸的是,它也有同样的局限性)是使用策略类。

不幸的是,. net并没有提供一种本地的方法。

为了解决这个问题,我创建了OSS库generatics,它为以下内置数字类型及其可空等价提供了大多数标准数字操作,并能够添加对其他数字类型的支持。

sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong、float、double、decimal、BigInteger

其性能相当于特定于数值类型的解决方案,允许您创建高效的通用数值算法。

下面是一个代码使用示例。

public static T Sum(T[] items)
{
    T sum = Number.Zero<T>();
    foreach (T item in items)
    {
        sum = Number.Add(sum, item);
    }
    return sum;
}
public static T SumAlt(T[] items)
{
    // implicit conversion to Number<T>
    Number<T> sum = Number.Zero<T>();
    foreach (T item in items)
    {
        // operator support
        sum += item;
    }
    // implicit conversion to T
    return sum;
}

不幸的是,在这种情况下,只能在where子句中指定struct。不能具体指定Int16、Int32等,这看起来确实很奇怪,但我相信,在决定不允许在where子句中使用值类型的基础上,有一些深层的实现原因。

我想唯一的解决方案是执行运行时检查,这不幸地阻止了在编译时拾取问题。大概是这样的:-

static bool IntegerFunction<T>(T value) where T : struct {
  if (typeof(T) != typeof(Int16)  &&
      typeof(T) != typeof(Int32)  &&
      typeof(T) != typeof(Int64)  &&
      typeof(T) != typeof(UInt16) &&
      typeof(T) != typeof(UInt32) &&
      typeof(T) != typeof(UInt64)) {
    throw new ArgumentException(
      string.Format("Type '{0}' is not valid.", typeof(T).ToString()));
  }

  // Rest of code...
}

我知道这有点难看,但至少提供了所需的约束条件。

我还将研究此实现可能的性能影响,也许有更快的方法。