动态中值类型运算符处理是否存在错误？

Question

动态应该能够处理数学而不需要我去思考它，但即使在微不足道的情况下我也会遇到一些问题。 考虑这个非常简单的函数：：

 public static T DynamicFactorial<T>(T input)
  {
   dynamic num = input;
   dynamic res = 1; 
   for (; num > 1; res *= num, num -=1) ;
   return res;
  }

这是一个应该处理采用任何数字类型并对其执行阶乘的函数。不幸的是，当我尝试计算DynamicFactorial(5UL)时，这给了我以下异常：

Operator '*='无法应用于类型'int'和'ulong'的操作数 code>

请不要说我可以将此代码变成递归调用，因为这是一个示例。我的问题是，如果您尝试使用动态来使用一元赋值运算符，那么强迫我知道在编译时计算的类型是没有意义的。一个“潜在”的解决方案是这样做：：

  public static T DynamicFactorial<T>(T input)
  {
   dynamic num = input;
   T ONE = (T)(1 as dynamic); 
   dynamic res = ONE; 
   for (; num > ONE; res *= num, num -=ONE) ;
   return res;
  }

这可行，但是天哪太丑了，需要我创建一个我计划实际使用的类型的常量，至少可以说这是蹩脚的。

Answer 1

“动态”的基本设计原则是运行时的分析与如果给编译器指定了运行时类型的话编译时的分析完全相同。

因此，让我们采用代码的修改版本：

 ulong input = whatever;
 dynamic num = input; 
 dynamic res = 1;  
 res = res * num;

它在运行时的行为应该完全一样，就好像编译器已经知道标记为“动态”的所有内容的类型一样。它的行为应该完全为

 ulong input = whatever;
 object num = input; 
 object res = 1;  
 res = (int)res * (ulong)num;

并且该程序在编译时给出错误，因此从逻辑上讲，动态版本必须在运行时给出相同的错误。

动态应该能够处理数学，而不需要我去思考

绝对不是。这不是动态功能的设计原则。动态功能的目的是简化 C# 代码与旨在与动态语言交互的库中代码的交互，无论是现代库（如为 Python 和 Ruby 设计的库）还是遗留库（如为 COM 自动化设计的库）通过 VB6 或 VBScript）。当我们设计此功能时，我们完全没有考虑对算术表达式的结果进行 VB 风格的类型提升，正如您所发现的，它做得非常糟糕。

让我把这一点说得非常清楚：动态并不是让 C# 成为一种动态语言，这似乎就是您所认为的那样。 Dynamic 是关于使 C# 成为一种静态类型语言，可以与为动态语言设计的库良好地互操作。如果您想要一种具有动态算术的语言，请考虑 Visual Basic 或 Python。

（顺便说一句，有些人可能想知道为什么 int + ulong 在 C# 中不合法。C# 中有七个非提升数字加法运算符：int+int、uint+uint、long+long、ulong+ulong、float +float、double+double 和decimal+decimal 中，哪一个最好？int+int、uint+uint 和long+long 不适合，因为ulong+ulong 不适合，因为int 可能不适合。浮点型、双精度型和小数型都比双精度型好（因为它更具体），所以将 ulong 转换为浮点型并不比将 ulong 转换为小数型更好，也不差。如果由于某种奇怪的原因你必须向 ulong 添加一个 int ，那么我们会产生一个错误。）

最后，我注意到有一些方法可以做你想做的事情。我实际上还没有尝试过，但这可能会起作用：

public static T DynamicFactorial<T>(T input) 
{ 
    dynamic num = input; 
    dynamic one = default(T);
    one++;
    dynamic res = one;  
    while (num > one)
    {
        res *= num;
        num--;
    }
    return res; 
} 

这适用于默认值为零并且定义了 ++、-- 和 * 运算符的任何类型。

然而，这是粗暴的、缓慢的，并且是对仿制药的滥用。您真的要计算 ushort 的阶乘吗？阶乘是一个很容易定义的函数，您可能不需要超过六个版本。我说只写六次，而不是通过滥用泛型和动态来节省少量的击键次数。

Answer 2

看来您误解了 dynamic 的工作原理。它为 C# 添加了一些动态功能，但这并不意味着 C# 不再忘记类型严格性。 dynamic 意味着调度将在运行时进行。但变量的真实类型根本不是动态的。它像往常一样在编译时推断，但是有一些特殊类型，例如 ExpandoObject 可以利用动态分派。原始类型不会并且表现得像往常一样。 1 被推断为 int，因此您的 dynamic 只是 int。从这一点来看，例外是非常有效的。您的示例中的 dynamic 没有用，它不会扩展。您应该在编译时定义 sum 变量，或者如果您想使其可扩展，请使用 BigNum。

Answer 3

我不认为这是一个错误。 res 的类型是从 1 推断出来的，默认情况下，1 类型为 int。

Answer 4

这里的动态并不是令人痛苦的，因为它们按其应有的方式工作。第一个示例中的 res 类型是从整数常量 1 推断出来的。

这里的问题是，在 .Net 中，没有所有数字的基本类型，因此您不能只限制泛型参数 T 并在此处使用它而不是动态。