实例化泛型类型？

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。通用集合如果属于代表抽象类的类型，并且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，你在评论中说你还没有定义非泛型CacheCollection类型；但你接着说你有一个 Dictionary。这些陈述不可能同时成立，因此我猜测 CacheCollection 您的意思是 CacheCollection。

现在的问题是：如果 X 类型为 X 无法转换为 X ="http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd799517.aspx" rel="nofollow noreferrer">不是协变的。也就是说，在您的情况下，仅仅因为 T 派生自 EntityBase 并不意味着 CacheCollection 派生自 CacheCollection ;。

要具体说明其原因，请考虑 List 类型。假设您有一个 List 和一个 List

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，解决这个问题的方法（在我看来）非常简单。基本上，遵循我最初的建议，定义一个非泛型基类，CacheCollection 将从该基类派生。更好的是，使用简单的非通用界面。

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）。

然后，对于您的字典，将其定义为 Dictionary，而不是 Dictionary>，其余代码应该一起来吧。

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更新：看来您对我们隐瞒了！因此，您有一个非泛型 CacheCollection 基类，CacheCollection 派生自该基类，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。编写一个类来提供对您的此 Dictionary 的间接访问。这样您就可以拥有许多 CacheCollection 实例，而无需牺牲类型安全性。

像这样的东西（注意：根据上面的新更新修改的代码）：

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 派生自 EntityBase 但没有无参数构造函数，您最好的选择是指定一个工厂方法，该方法将为 T 中的适当参数生成 T code>CacheCollection 构造函数。

像这样（注意：根据上面的新更新修改的代码）：

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);
    }
}

如果您的项目将具有唯一的 ID，我还建议使用 Dictionary< ;int, CacheItem> 作为您的后备存储，而不是 List> 因为它将使您的项目查找 O(1) 而不是 O( N）。

（我还建议使用私有成员来保存集合本身来实现此类，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< /代码>等）

Answer 2

目前，没有什么可以阻止您（或其他人）声明 CacheCollection 实例，其中 T 是无法直接创建的内容（如果 T<例如，/code> 代表一个抽象类）。正如错误提示，您可以通过将 new() 约束添加到通用参数来要求 T 是“可创建的”：

public class CacheCollection<T> : List<CacheItem<T>> where T : EntityBase, new()

您仍然会遇到问题，不过：无法告诉 C# 编译器 T 将有一个接受 int 类型参数的构造函数。解决该问题的最简单方法可能是创建一个 T 实例，然后分配其 Id 属性（假设 EntityBase 定义了这样的属性） :

T entity = new T { Id = Id };

Answer 3

我相信您收到的编译器错误会告诉您解决方案。您必须添加另一个类型约束，以便它知道您可以创建实例。您需要做的就是添加 new()

public class CacheCollection<T> : List<CacheItem<T>> where T : EntityBase, new()

但这只允许您使用默认或无参数构造函数创建实例。因此，您需要在 EntityBase 上指定一个属性以允许您设置所需的值，或者通过添加另一个约束来指定要使用的接口。

类似这样的：

public class CacheCollection<T> : List<CacheItem<T>> where T : EntityBase, new(), IIdSetter

问题是不能保证 EntityBase 的子级具有您想要的构造函数。

您还可以使用反射来查找并调用构造函数：

var constructor = entitType.GetConstructor(new Type[] { typeof(int) });
return (EntityBase)constructor.Invoke(new object[] { id });

但是，除非您跟上所有子类的实现，否则在运行时无法保证这一点。

Answer 4

两件事：

// add new() to your where clause:
public class CacheCollection<T> : List<CacheItem<T>> where T : EntityBase, new()

// change the creation of the object:
...
T entity = new T();
entity.Id = Id;
...

Answer 5

我在类似情况下所做的是创建一个 IId 接口

public interface IId
{
   public Id { get; set; }
}

通过使用分部类可以轻松地将接口声明添加到实体类中：

public partial MyClass : IId { }

您的类定义现在变为：

public class CacheCollection<T> : List<CacheItem<T>> where T : EntityBase, IId, new()

Answer 6

T entity = (T)Activator.CreateInstance(typeof(T), Id);