c# - 为什么泛型结构不能具有在 C# 中指定泛型类型的静态成员？

Question

如果这是重复的，我们深表歉意!我四处搜寻但找不到解释。当我尝试实例化该结构时，下面的玩具示例就会给我一个 TypeLoadException 。如果我使用类或者不在静态成员中指定泛型类型(将其保留为 T)，它就可以正常工作。

public struct Point<T>
{
    static Point<int> IntOrigin = new Point<int>(0, 0);

    T X { get; }
    T Y { get; }

    public Point(T x, T y)
    {
        this.X = x;
        this.Y = y;
    }
}

我的实际情况更为复杂，可以归结为这样的事情，所以我真的很想了解为什么它会发出 TypeLoadException。

Answer 1

This comment ，和another comment ，在 Github 上最接近解决当前的事态，指出为什么这种自引用结构定义尚未被允许，并且在可预见的 future 可能不会被允许。

即使静态成员也需要先初始化类型，然后才能将其包含在类型布局中，但类型初始化需要初始化该静态成员。此初始化依赖项循环会创建导致运行时异常的 Catch-22。

根据this comment ，.NET Core 可以很好地适应这种模式。但是当我在 .NET Core 项目中尝试你的示例时，我发现了同样的失败。因此，要么该注释有误，要么实例成员场景和静态成员场景之间存在一些细微的差异(我没有费心去进一步调查)。

有趣的是，dotNETFiddle.net 上使用的编译器会发出编译时错误 "Struct member 'struct2 field' of type 'struct1' causes a cycle in the struct layout" 。我不知道为什么 Visual Studio 编译器似乎不再产生此错误(在 2017 年和 2019 年检查过)。对我来说，这似乎是另一个错误。但是 Github 上围绕这个问题的讨论似乎承认该代码在技术上是有效的(即根据 C# 规范)，因此可能在某个时候有意识地决定删除编译器错误，并让 CLR 在运行时。

请注意，错误引用页面中的建议建议更改为 class而不是struct 。当然，这通常是不可行的，其中 struct正在使用；拥有一个值类型可能很重要。然而，在您的具体示例中，实际上有一个基于该想法的简单解决方法。由于您的字段不是 struct 的实例的实际布局的一部分，您可以将其移动到专门用于此类值的静态类。例如:

public struct Point<T>
{
    public static class Constants
    {
        static Point<int> IntOrigin = new Point<int>(0, 0);
    }

    T X { get; }
    T Y { get; }

    public Point(T x, T y)
    {
        this.X = x;
        this.Y = y;
    }
}

然后代替(例如)Point<double>.IntOrigin ，您需要使用Point<double>.Constants.IntOrigin 。由于每个类型的类型初始化可以独立完成，因此不会出现初始化循环，代码运行良好。