c# - 实例化泛型？

Question

我目前正在研究一个通用集合类，我想创建一个从集合中返回一个对象的方法。如果集合中不存在特定对象，则应创建该对象，将其添加到集合中，然后返回。

不过我遇到了一些问题。泛型集合如果是代表抽象类的类型，我在实例化它时遇到问题。

这是我的类定义:

public class CacheCollection<T> : List<CacheItem<T>> where T : EntityBase

这是我正在研究的部分完整的方法:

public T Item(int Id)
{
    CacheItem<T> result = this.Where(t => t.Entity.Id == Id).First();

    if (result == null) //item not yet in cache, load it!
    {
        T entity = new T(Id); //design time exception here: Cannot create an instance of the variable type 'T' because it does not have the new() constraint
        result = new CacheItem<T>(entity);
        this.Add(result);
    }

    return result.Entity;
}

关于如何解决这个问题有什么想法吗？

编辑:从 EntityBase 派生的所有类都将 Id 作为只读属性。

Answer 1

更新 2:嗯，您在评论中说您没有定义非泛型 CacheCollection类型;但是你接着说你有一个 Dictionary<Type, CacheCollection> .这些陈述不可能都是真的，所以我猜测 CacheCollection你是说 CacheCollection<EntityBase> .

现在问题来了:一个X<Derived>不能转换为 X<Base>如果X<T>输入 is not covariant .也就是说，在你的情况下，只是因为 T源自 EntityBase并不意味着 CacheCollection<T>源自 CacheCollection<EntityBase> .

要具体说明这是为什么，请考虑 List<T>类型。假设你有一个 List<string>和一个 List<object> . string源自 object , 但它不符合 List<string>源自 List<object> ;如果是这样，那么你可以有这样的代码:

var strings = new List<string>();

// If this cast were possible...
var objects = (List<object>)strings;

// ...crap! then you could add a DateTime to a List<string>!
objects.Add(new DateTime(2010, 8, 23));

幸运的是，(在我看来)解决这个问题的方法非常简单。基本上，通过定义一个非泛型基类来遵循我最初的建议，CacheCollection<T>将派生。更好的是，使用简单的非通用接口(interface)。

interface ICacheCollection
{
    EntityBase Item(int id);
}

(请查看下面我更新的代码，了解如何在泛型类型中实现此接口(interface))。

那么对于你的字典，而不是 Dictionary<Type, CacheCollection<EntityBase>> , 将其定义为 Dictionary<Type, ICacheCollection>其余的代码应该放在一起。

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更新:您似乎对我们隐瞒了!所以你有一个非通用的 CacheCollection CacheCollection<T> 的基类推导，我说得对吗？

如果我对您对此答案的最新评论的理解是正确的，那么这是我给您的建议。编写一个类以提供对此 Dictionary<Type, CacheCollection> 的间接访问你的。这样你可以有很多CacheCollection<T>在不牺牲类型安全的情况下实例。

类似这样的事情(注意:代码根据上面的新更新修改):

class GeneralCache
{
    private Dictionary<Type, ICacheCollection> _collections;

    public GeneralCache()
    {
        _collections = new Dictionary<Type, ICacheCollection>();
    }

    public T GetOrAddItem<T>(int id, Func<int, T> factory) where T : EntityBase
    {
        Type t = typeof(T);

        ICacheCollection collection;
        if (!_collections.TryGetValue(t, out collection))
        {
            collection = _collections[t] = new CacheCollection<T>(factory);
        }

        CacheCollection<T> stronglyTyped = (CacheCollection<T>)collection;
        return stronglyTyped.Item(id);
    }
}

这将允许您编写如下代码:

var cache = new GeneralCache();

RedEntity red = cache.GetOrAddItem<RedEntity>(1, id => new RedEntity(id));
BlueEntity blue = cache.GetOrAddItem<BlueEntity>(2, id => new BlueEntity(id));

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好吧，如果T源自 EntityBase但没有无参数构造函数，最好的办法是指定一个将生成 T 的工厂方法在您的 CacheCollection<T> 中使用适当的参数构造函数。

像这样(注意:代码根据上面的新更新修改):

public class CacheCollection<T> : List<CacheItem<T>>, ICacheCollection where T : EntityBase
{
    private Func<int, T> _factory;

    public CacheCollection(Func<int, T> factory)
    {
        _factory = factory;
    }

    // Here you can define the Item method to return a more specific type
    // than is required by the ICacheCollection interface. This is accomplished
    // by defining the interface explicitly below.
    public T Item(int id)
    {
        // Note: use FirstOrDefault, as First will throw an exception
        // if the item does not exist.
        CacheItem<T> result = this.Where(t => t.Entity.Id == id)
            .FirstOrDefault();

        if (result == null) //item not yet in cache, load it!
        {
            T entity = _factory(id);

            // Note: it looks like you forgot to instantiate your result variable
            // in this case.
            result = new CacheItem<T>(entity);

            Add(result);
        }

        return result.Entity;
    }

    // Here you are explicitly implementing the ICacheCollection interface;
    // this effectively hides the interface's signature for this method while
    // exposing another signature with a more specific return type.
    EntityBase ICacheCollection.Item(int id)
    {
        // This calls the public version of the method.
        return Item(id);
    }
}

我还建议，如果您的商品将具有唯一 ID，请使用 Dictionary<int, CacheItem<T>>作为您的后备存储而不是 List<CacheItem<T>>因为它会使您的项目查找 O(1) 而不是 O(N)。

(我还建议使用私有(private)成员来实现此类以保存集合本身，而不是直接从集合继承，因为使用继承会公开您可能想要隐藏的功能，例如 Add 、 Insert 等。)