DELPHI:泛型和多态性

Question

已经有人以多种不同的方式问过这个问题 - 但我还没有找到答案。

有人可以帮我澄清一些事情吗？ 使用:德尔福XE2

我有一个相当大的 BaseObject，几乎可以用来做所有事情。 除此之外，我还有一个通用列表 - BaseList。

声明是这样的:

TBaseObject = class
... a lot of properties and methods ...
end;

TBaseList<T: TBaseObject> = class(TObjectList<T>)
... some properties and methods ... 
end;

我最近尝试将 TBaseList 声明从使用 Objects[] 属性的非常旧的 TStringList 更改为这个更加通用的泛型列表 TObjectList。

但是我遇到了一些问题。 BaseUnit 是一个文件……每次我下降 BaseObject 时，我也会制作一个专门的列表来跟踪它。

所以我会去做类似的事情:

TCustomer = class(TBaseObject)
... customer related stuff ...
end;

TCustomerList<T: TCustomer> = class(TBaseList<T>)
... customer list specific stuff ...
end;

但现在我想要一个对象包含一个列表 - 可以容纳任何对象。 我想我可以这样做

TControlObject = class(TBaseobject)
  FGenList: TBaseList<TBaseObject>; 
end;

由于 BaseList 和 BaseObject 位于我的层次结构的顶部，我认为这样的列表能够容纳我能想到的任何列表。

但我有一种感觉，我在这里失败了...... 一个TBaseList<TBaseobject>不知何故无法与 TCustomerList<TCustomer> 相比较... 即使TCustomerList和TCustomer是我的根基的后裔。

我希望能够在基列表中使用泛型来实例化新对象。 IE。使用T.Create在填充方法中。

以下是完整层次结构的示例:

Base Unit;
TBaseObject = class
end;
TBaseList<T:TBaseObject> = class(TObjectList<T>)
end;

CustomCustomer Unit;
TCustomCustomer = class(TBaseObject) 
end;
TCustomCustomerList<T:TCustomCustomer> = class(TBaseList<T>)
end;

Customer Unit;
TCustomer = class(TCustomCustomer)
end;
TCustomerList<T:TCustomer> = class(TCustomCustomerList<T>)
end;

CustomPerson Unit;
TCustomPerson = class(TBaseObject) 
end;
TCustomPersonList<T:TCustomPerson> = class(TBaseList<T>)
end;

Person Unit;
TPerson = class(TCustomPerson)
end;
TPersonList<T:TPerson> = class(TCustomPersonList<T>)
end;

鉴于上述层次结构 - 为什么我不能:

var    
  aList : TBaseList<TBaseObject>;  // used as a list parameter for methods
  aPersonList : TPersonList<TPerson>;
  aCustomerList : TCustomerList<TCustomer>;
begin
  aPersonList := TPersonList<TPerson>.Create;
  aCustomerList := TCustomerList<TCustomer>.Create;

  aList := aCustomerList;  <-- this FAILS !!  types not equal ..

end;

调用处理所有列表的基类的过程都会以同样的方式失败......

Procedure LogStuff(SomeList : TBaseList<TBaseObject>)
begin
  writeln(Format( 'No. Elements in list : %d',[SomeList.Count]));
end;

有人可以打我一下并告诉我我在这里做错了什么吗？

Answer 1

Delphi 泛型不支持协变和逆变，因此您尝试执行的操作在该语言的当前语法中是不可能的。我建议您阅读以下博客文章，其中更详细地介绍了该问题。

• Craig Stuntz: Comparing C#, C++, and Delphi (Win32) Generics
• Mason Wheeler: Generics and the Covariance Problem

从根本上来说，您正在尝试做的是:

type
  TBase = class;
  TDerived = class(TBase);
  TBaseList = TList<TBase>;
  TDerivedList = TList<TDerived>;
var
  BaseList: TBaseList;
  DerivedList: TDerivedList;
...
BaseList := TDerivedList;//does not compile

设计师并没有出于恶意而阻止你这样做。这是有充分理由的。考虑以下标准示例:

type
  TAnimal = class;
  TCat = class(TAnimal);
  TPenguin = class(TAnimal);

var
  AnimalList: TList<TAnimal>;
  CatList: TList<TCat>;
  Penguin: TPenguin;
...
AnimalList := CatList;//does not compile because...
AnimalList.Add(Penguin);//...of the danger of this

虽然添加 TPenguin 是合理的到 TList<TAnimal> ，实际列表为 AnimalList指的是TList<TCat>而且企鹅不是猫。

而且，如果您想在示例层次结构的上下文中考虑它，这里有一个证明语言设计合理性的代码示例。

aList := aCustomerList;//does not compile
aList.Add(aCustomPerson);
//this would add a TCustomPerson instance to a list containing 
//TCustomer instances, but a TCustomPerson is not a TCustomer