为什么C#不支持嵌套泛型（带参数化类型的泛型）？

Question

最近（可能是由于设计缺陷），我面临一个常规任务，需要有一个MyType<T>的集合，其中T不是固定的（即在一个集合中多个不同的泛型实例化）。

由于这种情况经常被提出，因此声明了一个抽象类：

public abstract class MyType {}
public class MyType<T>: MyType {}

然后我有一个MyType的集合。然而，对于这个集合，我有一个约束条件，即任何类型T最多只能有一个元素。

因此，我进行了一些ICollection<TBase>的自定义实现。我想在其中包括一个方法Get<TParam>()，用于获取与类型TParam相对应的项目。稍后可以像这样使用：

MyCollection<MyType> collection = new MyCollection<MyType>();
MyType<int> myInt = collection.Get<int>();

然而我意外地发现，我甚至无法声明它：

public TCustom<TParam> Get<TParam, TCustom<TParam>>() { } //this won't compile

因为C＃和.NET都不支持内部泛型（或所谓的“泛型的泛型”）。你认为除了复杂性之外，是否有任何特定原因限制了这种情况？ 更新1。 请求编译器版本和编译器错误。

Microsoft C＃，.NET 3.5（Visual Studio 2010）。 错误：

错误CS0081：类型参数声明必须是标识符而不是类型 错误CS0246：找不到类型或命名空间名称“TCustom”（是否缺少使用指令或程序集引用？） 更新2。 问我是否需要修复或解释原因。我真的想知道为什么。但是如果您对问题有好的解决方案，也欢迎您。 更新3。 这个问题可能已经在this blog post中得到回答。看起来CLR团队承受着不过度复杂化语言的巨大压力。

- Alec

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请将以下与编程有关的内容从英语翻译成中文。只返回已翻译的文本：还请附上您获得的编译器错误。 - mtijn

这个问题只能由微软的C#团队回答。如果你很幸运，他们中的某个人会看到这个问题，但实际上这不是SO擅长处理的那种问题：你在寻求一个观点。 - Richard

你是在问为什么会有这个限制（我不太确定您的意思，因为您描述的情境很复杂），还是要询问如何解决这个问题？ - Lasse V. Karlsen

Lasse，我相信没有深度重新设计是无法解决的。因此，我会感激任何好的解决方案，但我更想知道为什么微软在限制这个问题时保持沉默。 - Alec

如果您能提供一个简短但完整的代码示例来说明错误，那将非常有帮助。目前为止，我无法确定您的“TCustom”类应该是什么，因此在尝试弄清楚您究竟想要做什么时，我有点困惑。 - Jim Mischel

Jim，这种类型没有什么特殊的。TCustom <> 应该是 MyType <>。 - Alec

Answer 1

在这种情况下，您可以简单地将数据隐藏在非泛型字典中：

private Dictionary<Type, object> _Data;

然后是你的Get方法：

public MyType<TParam> Get<TParam>()
{ 
    return (MyType<TParam>)_Data[typeof(TParam)];
}

如果 TParam 类型没有关联，那么根本就没有共同的数据结构可以给你类型安全，所以为什么要尝试呢？

- Lasse V. Karlsen

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一种针对较新版本的.NET的类型安全方法是使用一个静态类MyTypeDataHolder<T> where T:class，其中包含一个ConditionalWeakTable<MyType,T>。然后，MyType<TParam> Get<TParam>可以从MyTypeDataHolder<T>.table[this]获取数据。 - supercat

Answer 2

你到底为什么需要呢？

public TCustom<TParam> Get<TParam, TCustom<TParam>>() { } 

当泛型类型（在您的情况下为MyType）已知时，您不能只是这样做吗？

public MyType<TParam> Get<TParam>() { 
  return (MyType<TParam>)_items.FirstOrDefault(i => i is MyType<TParam>);
}

还有什么我没有理解吗？

- Maxem

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Maxem，如果我正在实现ICollection<MyType>，那就没问题了。但我更倾向于实现一个通用集合，因此不想与特定类型的实例耦合。当然，我可以为MyCollection<MyType>创建一个扩展方法，并使用您提供的实现。但这有点令人沮丧，因为它消除了通用方法的优势。 - Alec

此外，我的集合实现细节（可能）比使用FirstOrDefault()更快地给我一个结果，例如当我在内部使用字典时。 - Alec