c# - 为扩展方法创建特定于硬件的委托(delegate)

Question

我正在为原始数值数组编写一个扩展方法库。扩展方法有常规版本和硬件加速版本。我正在尝试使用委托(delegate)，以便每个方法都有一个入口点。例如，考虑一个对数组求和的简单扩展方法:

public static class ArrayExtensions
{

  #region Data Members

  private delegate TResult SumArrayDelegate<in TIn, out TResult>( TIn[] array );
  private static SumArrayDelegate<sbyte,int> SumArraySByte_;
  private static SumArrayDelegate<byte,int> SumArrayByte_;
  private static SumArrayDelegate<short,int> SumArrayShort_;
  private static SumArrayDelegate<ushort,int> SumArrayUShort_;
  private static SumArrayDelegate<int,int> SumArrayInt32_;
  private static SumArrayDelegate<uint,uint> SumArrayUInt32_;
  private static SumArrayDelegate<long,long> SumArrayInt64_;
  private static SumArrayDelegate<ulong,ulong> SumArrayUInt64_;
  private static SumArrayDelegate<float,float> SumArrayFloat_;
  private static SumArrayDelegate<double,double> SumArrayDouble_;


  #endregion

  #region Constructor

  static ArrayExtensions()
  {
    if( Avx2.IsSupported )
    {
      SumArraySByte_ = Avx2Utilities.Sum;
      SumArrayByte_ = Avx2Utilities.Sum;
      SumArrayShort_ = Avx2Utilities.Sum;
      SumArrayUShort_ = Avx2Utilities.Sum;
      SumArrayInt32_ = Avx2Utilities.Sum;
      SumArrayUInt32_ = Avx2Utilities.Sum;
      SumArrayInt64_ = Avx2Utilities.Sum;
      SumArrayUInt64_ = Avx2Utilities.Sum;
      SumArrayFloat_ = Avx2Utilities.Sum;
      SumArrayDouble_ = Avx2Utilities.Sum;
    }
    else if( Avx.IsSupported )
    {
      SumArraySByte_ = AvxUtilities.Sum;
      SumArrayByte_ = AvxUtilities.Sum;
      SumArrayShort_ = AvxUtilities.Sum;
      SumArrayUShort_ = AvxUtilities.Sum;
      SumArrayInt32_ = AvxUtilities.Sum;
      SumArrayUInt32_ = AvxUtilities.Sum;
      SumArrayInt64_ = AvxUtilities.Sum;
      SumArrayUInt64_ = AvxUtilities.Sum;
      SumArrayFloat_ = AvxUtilities.Sum;
      SumArrayDouble_ = AvxUtilities.Sum;
    }
    else
    {
      SumArraySByte_ = ArrayUtilities.Sum;
      SumArrayByte_ = ArrayUtilities.Sum;
      SumArrayShort_ = ArrayUtilities.Sum;
      SumArrayUShort_ = ArrayUtilities.Sum;
      SumArrayInt32_ = ArrayUtilities.Sum;
      SumArrayUInt32_ = ArrayUtilities.Sum;
      SumArrayInt64_ = ArrayUtilities.Sum;
      SumArrayUInt64_ = ArrayUtilities.Sum;
      SumArrayFloat_ = ArrayUtilities.Sum;
      SumArrayDouble_ = ArrayUtilities.Sum;
    }
  }

  #endregion

  public static int Sum( this sbyte[] array ) => SumArraySByte_( array );
  public static int Sum( this byte[] array ) => SumArrayByte_( array );
  public static int Sum( this short[] array ) => SumArrayShort_( array );
  public static int Sum( this ushort[] array ) => SumArrayUShort_( array );
  public static int Sum( this int[] array ) => SumArrayInt32_( array );
  public static uint Sum( this uint[] array ) => SumArrayUInt32_( array );
  public static long Sum( this long[] array ) => SumArrayInt64_( array );
  public static ulong Sum( this ulong[] array ) => SumArrayUInt64_( array );
  public static float Sum( this float[] array ) => SumArrayFloat_( array );
  public static double Sum( this double[] array ) => SumArrayDouble_( array );

}

这看起来非常丑陋、多余，并且违反了 DRY 原则。这只是我正在实现的数十种方法中的一种，继续当前的模式将产生大量的 ArrayExtensions 类。

有没有不需要明确定义的方法来解决这个问题？或者更确切地说，有没有办法使它成为通用的，但仅限于受支持的类型？扩展方法将仅适用于上述代码中存在的类型。

Answer 1

您可以使用继承来稍微简化一下。这将消除其中的大部分。

作为额外奖励，虚拟调用比委托(delegate)调用稍快。使用抽象基类而不是接口(interface)来提高性能。

这样做的一个缺点是，您在选择要使用的各个方法时灵 active 较低。

作为替代方案，您可以考虑使用 T4 模板生成此死记硬背的 C# 代码。它们很好地集成到 IDE 中。

另一种可能是反射。这不会消除所有这些，但会消除一些。