C#泛型比较类型

Question

假设我有这样一个函数，它直接来自于ITU H264视频解码方面的内容：

Clip3(x, y, z)
{
   if (z < x) return x;
   else if (z > y) return y;
   else return z;
}

在ITU文档中，伪代码列为“无数据类型”，实质上暗示可以使用任何数值数据类型。可能是byte、int、uint、double、float等。

这段代码可以编译通过，但在2020年是否是最佳方案？

dynamic Clip3(dynamic x, dynamic y, dynamic z)
{
   if (z < x) return x;
   else if (z > y) return y;
   else return z;
}

看看在第一次运行时，在VS2019社区版的即时窗口中会发生什么：

(uint)AVC.AVCChunk.Clip3((uint)1, (uint)2, (uint)3)
error CS0656: Missing compiler required member 'Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.Binder.Convert'
Convert.ToUInt32(AVC.AVCChunk.Clip3((uint)1, (uint)2, (uint)3))
error CS0656: Missing compiler required member 'Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.CSharpArgumentInfo.Create'
Convert.ToUInt32(AVC.AVCChunk.Clip3(1, 2, 3))
error CS0656: Missing compiler required member 'Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.CSharpArgumentInfo.Create'
AVC.AVCChunk.Clip3(1, 2, 3)
2
(uint)AVC.AVCChunk.Clip3(1, 2, 3)
2

简言之，我有点担心在生产中使用这种方法。是否有更好的替代方案？

- John Ernest

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我猜更安全的方法是使用IComparable，因为大多数东西都是可比较的。就性能而言，最快的方法是为您需要的每种类型创建一个重载。 - zaitsman

你的意思是可以混合使用类型吗，还是说每个具体调用都会使用相同的三种类型？如果后者成立，最好使用泛型，并限制可选项为值类型。 - insane_developer

我可以接受x、y、z的限制返回类型必须是相同的类型。为byte、char、ushort、short、uint、int等编写重载会很混乱，也不符合DRY原则。以下代码无法编译：T Clip3<T>(T x, T y, T z) where T : IComparable。它仍然会给出“运算符'<'不能应用于类型T和T”的错误提示。 - John Ernest

与T Clip3<T>(T x, T y, T z)相同，其中T：struct，IComparable，不能编译相同的“运算符'<'无法应用于类型T和T。” - John Ernest

Answer 1

你可以将泛型参数 T 的类型限制为 IComparable<T>，并使用 CompareTo 方法，而不是 < 和 > 运算符：

T Clip3<T>(T x, T y, T z) where T: IComparable<T>
{
   if (z.CompareTo(x) < 0) return x;
   else if (z.CompareTo(y) > 0) return y;
   else return z;
}

- Sweeper

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搞定了，CompareTo是关键。反映了我期望的类型。因此可以这么说，如果使用IComparable实现泛型，您必须放弃<、>、>=和<=的简写，并用CompareTo进行替换。 - John Ernest

反映到我所期望的类型上。不，这里没有涉及到反射；所有数值类型都有一个特定的IComparable<T>实现。 - Klaus Gütter

我的意思是在我对结果运行了.GetType()之后，它给了我预期的结果，所以没问题，只是想问一下CompareTo是否必要。 - John Ernest

@JohnErnest“你可以告别<，>，>=和<=的简写，必须用CompareTo进行替换？”正确的。这些运算符仅对数值类型定义，而非'IComparable<T>'。 - Sweeper

@Sweeper 我也是这么想的，不过还是谢谢你，这让我达到了我需要的目标。 - John Ernest