从泛型方法返回对象作为接口

Question

我有一个接口 InterfaceBase 和一些从它派生的接口 Interface1、Interface2。接下来，我有一些实现 InterfaceX 接口的类，而不是基本接口。

现在，我是泛型的初学者，很多新方法在我的头脑中造成了很大的混乱:(。我想创建工厂（静态类），我称之为类似

Interface1 concrete1 = Factory.Get<Interface1>();

以下是我的工厂（示例）实现，这并不工作：

  public static class Factory {

    public static T Get<T>() where T: InterfaceBase{

      Type type = typeof(T);

      //return new Concrete1() as T; // type T cannot be used with the as
      //return new Concrete1() as type; //type not found
      //return new Concrete1(); // cannot implicitly convert
      //return new Concrete1() as InterfaceBase; //cannot convert IBase to T
      //return new Concrete1() as Interface1; //cannot convert Interface1 to T
    }
  }

我想要实现的是从应用程序的其余部分隐藏类（它们是Web服务处理程序），以便轻松地交换它们，因为这些类将是单例，并且它们将存储在工厂内的字典中，这样工厂就可以将它们分散到各地通过此方法应用程序，但作为接口.. 也许我没有正确使用约束 我做错了什么吗？我的方法不好吗？有没有更好的东西，也许整个架构应该重新设计？图表以更好地显示架构。工厂不在里面

Answer 1

我认为您正在寻找的是“穷人依赖注入”。我想你应该使用一个真正的 IoC 容器，有很多选择（Unity、Castle Windsor、Ninject...）。

但无论如何，如果您坚持自己做，请遵循@Sergey Kudriavtsev 的推荐。只需确保对于每个接口，您返回正确的具体类。像这样：

public interface InterfaceBase { }
public interface Interface1 : InterfaceBase { }
public interface InterfaceX : InterfaceBase { }

public class Concrete1 : Interface1 { }
public class ConcreteX : InterfaceX { }

public static class Factory
{
    public static T Get<T>()
        where T : InterfaceBase
    {
        if (typeof(Interface1).IsAssignableFrom(typeof(T)))
        {
            return (T)(InterfaceBase)new Concrete1();
        }
        // ...
        else if (typeof(InterfaceX).IsAssignableFrom(typeof(T)))
        {
            return (T)(InterfaceBase)new ConcreteX();
        }

        throw new ArgumentException("Invalid type " + typeof(T).Name, "T"); // Avoids "not all code paths return a value".
    }
}

你通过将接口引用传递给工厂来调用它：

var instance = factory.Get<Interface1>();

Answer 2

这应该可行：

return (T)(new Concrete1());

此外，调用工厂方法的代码应该如下所示：

Interface1 concrete1 = Factory.Get<Interface1>();

Answer 3

回答您问题的一部分：

return new Concrete1() as T; // type T cannot be used with the as 

类型 T 不能与 as 一起使用，因为 T 未知为引用类型。您可以使用 where T : class [, ...] 约束将类约束为引用类型。这将允许您使用 as 运算符，当然，假设您不需要能够将此方法与值类型一起使用。

编辑

话虽如此，我更喜欢rsenna的答案。由于您在编译时知道直接转换会起作用，因此使用直接转换比 as 更有意义。 我也同意他的建议，即您研究“真正的”IoC 容器，但我想补充一点，当您了解泛型时，对泛型的深入理解将对您非常有用。既然您说您是泛型的初学者，那么像这样的练习可能是一个好主意，因为它将帮助您了解泛型，并让您更好地理解 IoC 容器的价值可以添加。

编辑2

我看到另一个问题：您将 T 约束为 InterfaceBase，然后将 Concrete1 转换为 T。不知道 Concrete1 是从 T 派生的！这当然就是您使用 as 转换的原因。所以答案是，添加 class 约束就可以了。

编辑3

正如rsenna指出的，您还可以通过向上和向下进行类型检查：

return (T)(object)new Concrete1();

或者

return (T)(InterfaceBase)new Concrete1();

我想知道这在效率方面与

return new Concrete1() as T;

我今天晚些时候检查（如果我有时间的话） 相比如何这样做。

Answer 4

做这样的事情

public static class Factory {

public static T Get<T>() where T: InterfaceBase{

  return (T) new Concrete1();
}

不能安全地输入。您不能保证将在 T == Concrete1 的情况下调用该方法。 T 可以是 InterfaceBase 的任何子类型，Concrete1 只是这些子类型之一，不一定是相同的 T，因此编译器不会允许您转换为 T，就像它不允许您转换为字符串或任何其他类型一样其他不相关的类型。

Activator.CreateInstance() 是处理该问题的一种方法：CreateInstance 确实保证构建的实例是 T 类型，这是该方法的预期输出值。

Answer 5

如果您知道 T 是 InterfaceBase 的子类型（其中 T : InterfaceBase），那么您可以将 Get 方法的返回类型设置为 InterfaceBase：

public static InterfaceBase Get<T>() where T : InterfaceBase
{        
    return new Concrete1();
}

可以使用 InterfaceBase 的子接口作为 T 来调用此方法：

InterfaceBase ib = Factory.Get<Interface1>();

如果您传递以下任何内容 ： InterfaceBase 的子接口作为 T 编译器会抱怨。

我认为这是一个更好的方法，但正如 @phhoog 指出的那样，它仅适用于 T 类型参数的具体类：

public static T Get<T>() where T : InterfaceBase
{
    Type type = typeof(T);
    if (t.IsAbstract || t.IsInterface)
{
        throw new ArgumentException(@"Only non-abstract classes supported as T type parameter.");
}
    return Activator.CreateInstance<T>();
}