受限泛型类型参数的继承

Question

我知道无法从泛型类型参数继承，但在实现抽象类型的派生通用代理时这将非常方便 :-)

有人知道为什么不可能吗？

示例代码（C#）：

abstract class Foo
{
  public virtual void Bar()
  {
     // nop
  }
}

class FooProxy<TFoo> : TFoo
  where TFoo : Foo
{

  public override void Bar()
  {
    // do some stuff before
    base.Bar();
    // do some stuff after
  }

}

编辑：这里提供更多代码，以说明如何使用它。考虑以下Foo的导数示例：

class FooX : Foo
{
  public string X { get; set; }
  public override void Bar()
  {
    Console.WriteLine("Doing Bar X");
  }
}

class FooY : Foo
{
  public string Y { get; set; }
  public override void Bar()
  {
    Console.WriteLine("Doing Bar Y");
  }
}

并且调用代码：

FooProxy<FooX> fooXProxy = new FooProxy<FooX>();
fooXProxy.X = "test X";
fooXProxy.Bar();

FooProxy<FooY> fooYProxy = new FooProxy<FooY>();
fooYProxy.Y = "test Y";
fooYProxy.Bar();

在FooProxy的Bar()方法中的代码将在使用FooX和FooY时被复用。

编辑：根据Pete OHanlon的答案进行修改：将Bar()方法改为虚方法。

- VirtualStaticVoid

Answer 1

因为你做不到。泛型不是模板。你不应该像C++模板一样思考它们并期望相同的行为。它们是根本不同的概念。

C#规范明确禁止将类型参数用作基类：

“C# 3.0语言规范：类型参数（§4.5）” 类型参数不能直接用于声明基类（§10.2.4）或接口（§13.1.3）。

更新： 我理解你想要做的事情及其用途。这是C++模板的传统用例。具体来说，如果可以使用C#泛型来实现此操作，则可以使Moq库等东西受益。问题是，C++模板是编译时的“查找和替换”结构，而C#泛型是运行时的东西。

为了证明这一事实，对于这个类：

class Test<T> where T : class {
    // whatever contents it might have...
} 

编译时和运行时只会产生一个IL，JIT编译器会为所有引用类型类型参数生成一个单独的本地代码。这与C++模板完全不同，因为对于每个T会分别发出本地代码（虽然它们可以进行优化，但在概念上，它们是完全独立的代码片段）。

- Mehrdad Afshari

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我想要点赞，但我认为你说得对，C++模板不等同于C#泛型... - Spence

换句话说，一个对象不可能同时符合派生泛型类二进制布局（需要基类子对象具有固定、一致的大小）和基类二进制布局。 "固定大小基类" 要求是 CLR 强制实施的，并不是根本性的——可以存储到每个子对象的偏移量，在支持多重虚拟继承的语言中也需要这样做——但 .NET 选择避免了这种额外的复杂性。 - Ben Voigt

Answer 2

由于在编译时无法确定类型，因此无法从通用类型参数继承，因此编译器无法确定超类是什么。我意识到，乍一看，编译器可以弄清楚<T>是什么，似乎表明它应该能够弄清楚T是什么，但这两个东西是不同的。

此外，在Bar中存在逻辑问题。您不能调用base.Bar，因为这是一个抽象类型。为了纠正这个问题，您需要更改Foo中的实现。

public virtual void Bar() {}

- Pete OHanlon

Answer 3

因为Foo是一个抽象类型。

如果你在一个类中实现了Foo，然后在模板中使用它，那么你可以这样做。

我相信你也可以使用接口来实现你想要的功能。

编辑：

仔细看了一下你的代码，它没有意义。你需要创建一个基类的通用类型，然后从那个基类派生出来才能实现你想要的功能。这样做也会更有意义...

abstract class Foo<T>  
{  
    public virtual void Bar();  
}

- Spence