C# 泛型约束传播

Question

这个示例是真实问题的简化版本，但我该如何使其编译通过？我期望泛型约束会传播。

由于T是一个TClass，而TClass是一个类，为什么T不是一个类呢？

public class MyClass<TClass> where TClass : class 
{
    public void FuncA<Ta>() where Ta : class
    {
    }

    public void FuncB<Tb>() where Tb : TClass
    {
    }

    public void Func<T>()
        where T : TClass
    {
        FuncA<T>();
        FuncB<T>();
    }
}

编辑:

这实际上是有效的。Eric Lippert 让我思考，非常感谢。

由于 T 是 TClass，而 TClass 是 TAnotherType，因此 T 实际上是 TAnotherType。

public class MyClass<TClass, TAnotherType> where TClass : TAnotherType
{
    public void FuncA<Ta>() where Ta : TClass
    {
    }

    public void FuncB<Tb>() where Tb : TAnotherType
    {
    }

    public void Func<T>()
        where T : TClass
    {
        FuncA<T>();
        FuncB<T>();
    }
}

- MatteS

Answer 1

由于T是一个TClass，而TClass是一个类，为什么T不是一个类呢？

前提1："Bob Smith"是一个合法的名字。

前提2："一个合法的名字"是一个三个词的句子片段。

结论：因此，"Bob Smith"是一个三个词的句子片段。

这个逻辑显然是不正确的。

前提1：T是一个TClass

前提2：TClass是一个类

结论：因此T是一个类。

出现错误的原因在于两个前提中使用了"是"这个词汇，但其含义完全不同。在第一个前提中，“是”表示“这两个事物之间具有is-a-kind-of 关系”，而在第二个前提中，“是”表示“这个事物具有特定的特征”。

可以直接替换T和TClass来看出逻辑是否正确：

前提1：int是一个System.ValueType

(‘是’ 表示 ‘存在子类关系’)

前提2：System.ValueType是一个类

(‘是’ 表示 ‘具有特定属性，即可以通过引用进行复制’)

结论：因此int是一个类。

同样，我们得出了不正确的结论，因为“是”在两个前提中的意义不一致。

另一个例子：

前提1：汉堡比什么都没有要好。

前提2：什么都没有比一份好牛排要好。

结论：汉堡比一份好牛排要好，按传递性算。

最后，关于这个话题的更多想法，请参阅我的最近文章：

http://ericlippert.com/2011/09/19/inheritance-and-representation/

- Eric Lippert

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如果是一個好漢堡，它可能會是的。交個廚師朋友，你會驚訝地發現漢堡可以有多好！ :) - configurator

如果我们定义 TClass : class，我们就是在说 TClass 必须是引用类型。如果我们接着说 T : TClass，我们就是在说类型 T 必须派生/实现（或与传递给 TClass 的类型相同）。由于 TClass 受限于引用类型，为什么它不能将 T 推断为引用类型呢？你能举个例子说明这种情况不成立吗？还是我完全理解错了？ - Rob

@Rob：我确实举了一个例子，说明这种情况并不总是成立。请再次阅读答案。为什么你认为从引用类型派生的类型必须是引用类型呢？继承共享成员。其他属性不会被继承。鸭嘴兽是一种动物，动物是一个六个字母的单词，因此鸭嘴兽也是一个六个字母的单词吗？我不这么认为。 - Eric Lippert

@MatteS：“是”和“存在”是同一个动词。您正在使用“存在”表示两个不同的含义。请停止模棱两可地使用该动词。“T被限制为派生自TClass的类型。TClass被限制为按引用复制的类型。”现在，不及物性是显而易见的；并没有要求从引用类型派生的类型也必须按引用复制；派生不会保留按引用复制属性，就像它不保留其他属性（例如名称长度）一样。 - Eric Lippert

@configurator 如果你交了一個會給你好漢堡但不會做好牛排的廚師為朋友，那麼這個友誼或者這位廚師並沒有你想像中那麼好。;) - Jon Hanna

Answer 2

问题在于 T 不一定是引用类型。例如：

MyClass<IFormattable> foo = new MyClass<IFormattable>();
MyClass.Func<int>();

这段代码尝试调用 FuncA<int>，但是 int 没有遵守 : class 约束。

因此，你需要将 Func<T> 也加上 : class 约束：

public void Func<T>() where T : class, TClass

- Jon Skeet

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public void Func<T>() where T : TClass, class 这段代码无法编译，应该交换 class 和 TClass 的位置。 - Saeed Amiri

正如Saeed的回复所指出的那样，显然你必须在where T : class, TClass处进行操作。 - MatteS

@invisible：但是 int 实现了 IFormattable 接口。 - BoltClock

我猜这就是问题所在，如果约束传播，我会期望调用 MyClass.Func<int>(); 时无法编译，但显然它们并没有。 - MatteS

@MatteS：Func<int>() 的哪一部分无法编译？ int 可转换为 IFromattable，这就是约束所需的全部。 - Jon Skeet

Answer 3

编译此代码的方法如下：

public void Func<T>()
    where T :class, TClass
{
    FuncA<T>();
    FuncB<T>();
}

因为FunA的输入只是一个普通类而不是特殊类。

- Saeed Amiri

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谢谢！顺便说一句，有趣的是我不能做 where T : TClass, class。 - MatteS

@MatteS 正如我所写，你应该使用 T:class, TClass 而不是 T:TClass, class。 - Saeed Amiri

Answer 4

我不确定以下内容是你代码中的错别字还是你复制/粘贴修改（为了简化）中的错误：

public void FuncA<Ta>() where Ta : class //TClass instead of class?
{
}

- myermian

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他在询问为什么“T：TClass”约束条件不能满足“Ta：class”，而“TClass”本身就是一个“class”。 - BoltClock

其他人已经回答了这一部分，我想我可以尝试一下，也许只是一个打字错误。 - myermian

Answer 5

看起来你只是好奇为什么不能这样做。而且你对像这样的工作示例不感兴趣：

public class MyClass<TClass> where TClass : class
{
    public void FuncA<Ta>() where Ta : class
    {
    }

    public void FuncB<Tb>() where Tb : TClass
    {
    }

    public void Func()
    {
        FuncA<TClass>();
        FuncB<TClass>();
    }
}

- Sergei B.

Answer 6

你们都说 T:TClass 和 TClass:class 不意味着 T:class。 好的，那么如果我给你：

public MyClass<TClass> where TClass : class
{
     public void MyFunc<T>() where T : TClass
     {
         // who cares ?
     }
}

能否提供一个使用非类类型作为T的示例，因为我真的不理解T : TClass和TClass : class不意味着T : class。请不要试图用奇怪的事情来解释，请用一个例子来证明。

- Toto

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嗨，我发现这篇文章很有趣，也很奇怪。.net总是设计得很糟糕:D。 - Toto