C#: 使用类泛型参数重写泛型方法

Question

为什么这不可能？

abstract class A
{
    public abstract T f<T>();
}

class B<T> : A
{
    public override T f()
    {
        return default (T);
    }
}

错误：

does not implement inherited abstract member 'A.f<T>()'
no suitable method found to override

我知道签名必须相同，但从我的角度来看，我没有看到任何可能导致禁止的原因。此外，我知道另一种解决方案是将A泛型化，而不是它的方法，但由于某些原因，这对我来说不太合适。

- Zoka

Answer 1

这是不可能的，因为这些方法有不同的签名。 A.f 是一个通用方法，而 B.f 不是（它仅使用类通用参数）。

您可以从调用者的角度来看到这一点：

A variableA = new A();
variableA.f<int>();

B<int> variableB = new B<int>();
variableB.f();

- Rafal

---

我知道签名不同。但是如果我在创建时指定通用参数而不是在调用方法时指定，那么它不是相同的吗？ 我这样看：T A.f() == T B.f() - 两种方法都使用相同的参数，并返回相同的类型，那么我错过了什么问题？ - Zoka

不，不是这样的。您可以轻松地声明包含通用方法的通用类。您正在质疑C#的设计，您有两个选择：接受它或更改语言。 - Rafal

Answer 2

B没有履行A的契约。

A允许使用任何类型参数调用f并返回该类型。 B不允许使用类型参数调用f，仅返回B的类型参数的类型。

例如，假设您有一个B<int>并将其转换为A（应该可以，因为它继承自A）。 然后您在其上调用f<bool>()（应该可以，因为它是A）。 那么接下来呢？底层的B<int>没有可调用的方法。

B b = new B<int>();
// This is legal as B inherits from A
A a = b;
// This is a legal call, but how does b handle it?
bool result = a.f<bool>();

- Rawling

---

B 只允许使用 B 的类型参数调用 f。 B 根本没有通用的方法 f，所以 B 不允许使用 B 的类型参数调用 f。 - Rune FS

很棒的答案...我认为这是最好的解释原因。 - Zoka

Answer 3

就你的代码而言

abstract class A
{
    public abstract T f<T>();
}

class B<T> : A
{
    public override T f()
    {
        return default (T);
    }
}

在下面的代码中，您希望被称为什么？

public void Foo(A myObj) {
    myObj.f<DateTime>();
}
Foo(new B<int>());

虽然类型契约（抽象类A）明确指出需要实现，但该方法没有实现。因此，您可以实现该方法或更改契约以在类级别使用类型参数。

abstract class A<T>
{
    public abstract T f();
}

class B<T> : A<T>
{
    public override T f()
    {
        return default (T);
    }
}

代码可以编译，但它也会限制函数 f 的执行。

- Rune FS

---

@Zoka你说得对 “_对于所有它的函数_” 。但是f<T>是基类的函数，而派生类类型参数对其没有影响。这是基类方法的类型参数 - 方法级别，不是类级别。 - horgh

现在...Rune FS的最后一个例子在这里：我可以为类和覆盖命名相同的通用参数，并且它确实编译，但是它会做什么呢？我的猜测是它只是隐藏了类参数，使其无法在重写方法中使用，对吗？ - Zoka

@Zoka，这是一样的，就像你有不同的名称一样，即使在调用f<anything>();时仍然可以指定任何类型参数，并且它将使用调用指定的类型参数，而不是类类型参数。 - horgh

@Konstantin：我也这么想。 - Zoka

@Zoka 我已经更新了示例，希望能更清楚地说明为什么你的论点不成立。类型系统允许您将任何A用作上述方法的参数（并且由于B派生自A，因此任何B也是A）。编译器需要能够保证您可以将B作为该方法的参数传递，并且为了能够做到这一点，它需要保证B.f<DateTime>()是有效的。 - Rune FS

Answer 4

可能这就是你想要做的:

abstract class A
{
    public abstract T f<T>();
}

class B<U> : A
{
    public override T f<T>() //also needs to have a generic type parameter
    {
        throw new NotImplementedException();
    }

    public U f()
    {
        return f<U>();
    }
}

通用方法类型参数和通用类类型参数（这里是T和U）没有直接的联系，即T在基类中不受限于成为U（或其他内容），您无法在派生类中更改此限制。

- horgh

Answer 5

abstract class A
{
    public abstract T f<T>();
}

class B<T> : A
{
    public override T f<T>()
    {
        return default (T);
    }
}

- burning_LEGION

---

我知道解决方案，我想知道为什么？ - Zoka

这是正确的方法，问题与“我无法将方法public abstract void Func()覆盖为public override bool Func(int digit)，为什么？”相同，签名不匹配。 - burning_LEGION