如何获取抽象“const”的值使用反射的属性？

Question

我有一个这样定义的类：

public abstract class Uniform<T>
{
    public abstract string GlslType { get; }
    ...
}

然后有一个像这样定义的子类：

public class UniformInt : Uniform<int>
{
    public override string GlslType
    {
        get { return "int"; }
    }
}

然后在其他地方有一个看起来像这样的方法：

    public static string GetCode<T>()
    {
        var sb = new StringBuilder();
        var type = typeof(T);
        sb.AppendFormat("struct {0} {{\n", type.Name);
        var fields = type.GetFields(BindingFlags.Public | BindingFlags.Instance);
        foreach(var f in fields)
        {
            sb.AppendFormat("    {0} {1};\n", f.FieldType.GetProperty("GlslType").GetValue(???), f.Name);
        }
        ...
    }

我在填写 ??? 时遇到了麻烦。我相信 GetValue 需要一个对象的实例，但我并不关心它是什么实例，因为它们都返回相同的值。而且据我所知，不存在“公共抽象静态只读”值这样的东西，所以我必须使用属性。

那么我可以用什么来代替这些 ??? 来返回“int”（假设其中一个字段是 UniformInt）。

另一方面：如何将字段限制为仅继承Uniform<>的字段类型？

Answer 1

您需要一个 UniformInt 实例才能获取非静态属性的值：

UniformInt someUniformInt = ...
f.FieldType.GetProperty("GlslType").GetValue(someUniformInt, null)

另一方面：如何将字段限制为仅继承 Uniform 的字段类型？

bool isDerivesFromUniformOfInt = typeof(Uniform<int>)
    .IsAssignableFrom(f.FieldType);

或者如果您事先不知道 T 的类型：

bool isDerivesFromUniformOfT = typeof(Uniform<>)
    .MakeGenericType(typeof(T))
    .IsAssignableFrom(f.FieldType);

Answer 2

问题是，由于您的属性不是静态的，编译器不知道它们都返回相同的值。由于您的 UniformInt 未密封，其他用户可以继承它并覆盖 GlslType 以返回其他内容。然后，UniformInt 和所有派生类都可以用于您的 GetCode() 方法。

静态方法确实是最好的选择。为了确保在所有类上实现它们（不能强制执行，因为静态方法不能是抽象的），我将编写一个简单的单元测试，它使用反射来加载从 Uniform继承的所有类。 并检查它们是否定义了静态属性。

更新

当考虑属性如何提供帮助并经过一些实验后，我得出了以下结论。它肯定不会赢得选美比赛，但作为一种学习练习，它很有帮助；）

using System;
using System.Linq;

namespace StackOverflow
{
    internal class StackOverflowTest
    {
        private static void Main()
        {
            string sInt = UniformInt.GlslType;
            string sDouble = UniformDouble.GlslType;
        }
    }

    public abstract class Uniform<B, T> // Curiously recurring template pattern 
        where B : Uniform<B, T>
    {
        public static string GlslType
        {
            get
            {
                var attribute = typeof(B).GetCustomAttributes(typeof(GlslTypeAttribute), true);

                if (!attribute.Any())
                {
                    throw new InvalidOperationException(
                        "The GslType cannot be determined. Make sure the GslTypeAttribute is added to all derived classes.");
                }

                return ((GlslTypeAttribute)attribute[0]).GlslType;
            }
        }
    }

    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class, Inherited = true, AllowMultiple = false)]
    internal sealed class GlslTypeAttribute : Attribute
    {
        public string GlslType { get; private set; }

        public GlslTypeAttribute(string glslType)
        {
            GlslType = glslType;
        }
    }

    [GlslType("int")]
    public class UniformInt : Uniform<UniformInt, int> // Curiously recurring template pattern 
    {
    }

    [GlslType("double")]
    public class UniformDouble : Uniform<UniformDouble, double> // Curiously recurring template pattern 
    {
    }
}

Answer 3

GlslType 不是静态的，因此您需要一个对象引用才能访问它的值。抽象类中静态属性的主题已经被广泛讨论，即：

• C#，实现 '类似静态抽象的方法
• 无法定义静态抽象字符串属性

Answer 4

解决方案 1

将静态方法添加到返回 GlslType 的所有派生类。不需要向基类添加任何内容。可以使用单元测试+反射来检查是否缺少实现。由 Wouter de Kort 建议。

解决方案 2

更改 Uniform 以使 GlslType 静态：

public abstract class Uniform<T>
{
    public static string GlslType { get { throw new NotImplementedException("Please override with \"new\" in derived class."); } }
    ...
}

将 UniformInt 更改为“覆盖”GlslType，保留static 修饰符：

public class UniformInt : Uniform<int>
{
    public new static string GlslType
    {
        get { return "int"; }
    }
}

用 null, null 填充 ???：

sb.AppendFormat("    {0} {1};\n", f.FieldType.GetProperty("GlslType").GetValue(null,null), f.Name);

解决方案 3

使用 属性代替。类似于：

[GlslType("int")]
public class UniformInt : Uniform<int>
{
}

结论

所有这 3 个解决方案都非常相似，并且似乎具有相同的缺点（无法强制派生类来实现它）。通过方法 1 或 2 引发异常将有助于快速查找错误，或者使用方法 3，我可以通过修改我的 fields 条件来跳过没有该属性的类。