c# - 如何检查类型是否符合 C# 中的非托管约束？

Question

如何检查类型 T适合 unmanaged类型约束，这样它就可以在这样的上下文中使用:class Foo<T> where T : unmanaged ？我的第一个想法是 typeof(T).IsUnmanaged或类似的东西，但这不是 Type 的属性/字段类

Answer 1

根据 unmanaged约束文档:

非托管 类型不是引用类型，并且在任何嵌套级别都不包含引用类型字段。

在 C# 语言设计文档中也提到了 unmanaged type constraint :

为了满足此约束，类型必须是结构并且该类型的所有字段必须属于以下类别之一:

• 具有类型 sbyte、byte、short、ushort、int, uint, long, ulong, char, float, double、decimal、bool、IntPtr 或 UIntPtr。<
• 可以是任何 enum 类型。
• 是指针类型。
• 是满足 unmanaged 约束的用户定义结构。

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注意事项

通常调用 MakeGenericType 是验证由 CRL 强制执行的通用类型约束的最可靠解决方案。通常尝试自己实现验证不是一个好主意，因为可能有很多规则需要考虑，并且总是有可能遗漏其中一些规则。但请注意，至少在撰写此答案时，它不适用于 unmanaged 约束。

.NET Core 有一个 RuntimeHelpers.IsReferenceOrContainsReferences但是在写这个答案的时候，.NET Framework 没有这样的功能。我应该提一下，即使使用 IsReferenceOrContainsReferences 也不能完全可靠地完成这项任务。

例如，参见 the issue which I posted here关于两个没有任何引用类型的结构，但其中一个被评估为托管，一个是非托管(可能是编译器错误)。

无论如何，现在根据您的偏好和要求，使用以下解决方案之一来检测哪种类型可以满足 unmanaged 通用类型约束。

选项 1 - 使用 MakeGenericType

作为一个选项，要检查类型是否可以满足 unmanaged 约束，您可以使用以下 IsUnmanaged 扩展方法。

C# 7.3: It is supposed to be more reliable, but I should say, it's not. It seems for unmanaged constraint, CLR is not respecting the constraint and it's just a C# compiler feature. So at least for now, I recommend using the second option.

C# 8.0: Works as expected in C# 8.0

using System;
using System.Reflection;
public static class UnmanagedTypeExtensions
{
    class U<T> where T : unmanaged { }
    public static bool IsUnManaged(this Type t)
    {
        try { typeof(U<>).MakeGenericType(t); return true; }
        catch (Exception){ return false; }
    }
}

选项 2 - 编写您自己的方法来检查记录的规则

作为另一种选择，您可以编写方法来检查 unmanaged 约束的记录规则。下面的代码有更多的规则而不是其他答案能够处理像 int? 或 (int,int) 这样的情况:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Reflection;
public static class UnmanagedTypeExtensions
{
    private static Dictionary<Type, bool> cachedTypes =
    new Dictionary<Type, bool>();
    public static bool IsUnManaged(this Type t)
    {
        var result = false;
        if (cachedTypes.ContainsKey(t))
            return cachedTypes[t];
        else if (t.IsPrimitive || t.IsPointer || t.IsEnum)
            result = true;
        else if (t.IsGenericType || !t.IsValueType)
            result = false;
        else
            result = t.GetFields(BindingFlags.Public | 
               BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance)
                .All(x => x.FieldType.IsUnManaged());
        cachedTypes.Add(t, result);
        return result;
    }
}

更多信息

您可能会发现以下链接很有用:

• Docs - Unmanaged constraint
• GitHub - C# 7.3 language design documents - Unmanaged type constraint
• A blog post by Sergey Teplyakov about Dissecting new generic constraints in C# 7.3
• A blog post by Maarten Balliauw about Unmanaged, delegate and enum type constraints
• GitHub Issue - Please clarify the implementation details of unmanaged generic constraints
• GitHub - Proposal: Unmanaged constructed types #1504