是否存在将我的泛型方法限制为数字类型的约束？

老实说:这很酷.

免责声明:此示例受到了来自Kevin Hazzard和Jason Bock,Manning Publications的.NET中元编程的严重影响.

对此没有任何限制.对于想要使用泛型进行数值计算的人来说,这是一个真正的问题.

我会更进一步说我们需要

static bool GenericFunction(T value) 
    where T : operators( +, -, /, * )

甚至

static bool GenericFunction(T value) 
    where T : Add, Subtract

不幸的是,你只有接口,基类和关键字struct(必须是值类型),class(必须是引用类型)和new()(必须有默认构造函数)

您可以将数字包装在codeproject上的其他内容(类似于INullable)中.

您可以在运行时应用限制(通过反映运算符或检查类型),但这确实失去了首先使用泛型的优势.

使用策略的解决方法:

interface INumericPolicy
{
    T Zero();
    T Add(T a, T b);
    // add more functions here, such as multiplication etc.
}

struct NumericPolicies:
    INumericPolicy,
    INumericPolicy
    // add more INumericPolicy<> for different numeric types.
{
    int INumericPolicy.Zero() { return 0; }
    long INumericPolicy.Zero() { return 0; }
    int INumericPolicy.Add(int a, int b) { return a + b; }
    long INumericPolicy.Add(long a, long b) { return a + b; }
    // implement all functions from INumericPolicy<> interfaces.

    public static NumericPolicies Instance = new NumericPolicies();
}

算法:

static class Algorithms
{
    public static T Sum(this P p, params T[] a)
        where P: INumericPolicy
    {
        var r = p.Zero();
        foreach(var i in a)
        {
            r = p.Add(r, i);
        }
        return r;
    }

}

用法:

int i = NumericPolicies.Instance.Sum(1, 2, 3, 4, 5);
long l = NumericPolicies.Instance.Sum(1L, 2, 3, 4, 5);
NumericPolicies.Instance.Sum("www", "") // compile-time error.

该解决方案是编译时安全的.CityLizard Framework提供.NET 4.0的编译版本.该文件是lib/NETFramework4.0/CityLizard.Policy.dll.

它也可以在Nuget中找到:https://www.nuget.org/packages/CityLizard/ .请参见CityLizard.Policy.I结构.

这个问题有点像常见问题解答之一,所以我把它作为wiki发布(因为我以前发过类似的,但这是一个较旧的); 无论如何...

您使用的是什么版本的.NET？如果您使用的是.NET 3.5,那么我在MiscUtil中有一个通用运算符实现(免费等).

这有类似的方法T Add(T x, T y),以及不同类型的算术的其他变体(如DateTime + TimeSpan).

此外,这适用于所有内置,提升和定制的操作员,并缓存代表的性能.

关于为什么这很棘手的一些额外背景在这里.

您可能还想知道dynamic(4.0)排序也间接地解决了这个问题 - 即

dynamic x = ..., y = ...
dynamic result = x + y; // does what you expect

不幸的是,您只能在此实例的where子句中指定struct.看起来很奇怪你不能具体指定Int16,Int32等,但我确信在where子句中不允许值类型的决定存在一些深层实现原因.

我想唯一的解决方案是进行运行时检查,不幸的是,这会阻止在编译时拾取问题.那就像: -

static bool IntegerFunction(T value) where T : struct {
  if (typeof(T) != typeof(Int16)  &&
      typeof(T) != typeof(Int32)  &&
      typeof(T) != typeof(Int64)  &&
      typeof(T) != typeof(UInt16) &&
      typeof(T) != typeof(UInt32) &&
      typeof(T) != typeof(UInt64)) {
    throw new ArgumentException(
      string.Format("Type '{0}' is not valid.", typeof(T).ToString()));
  }

  // Rest of code...
}

我知道这有点难看,但至少提供了所需的约束.

我还会研究这种实现可能带来的性能影响,也许还有更快的方法.

可能你最接近的是

static bool IntegerFunction(T value) where T: struct

不确定您是否可以执行以下操作

static bool IntegerFunction(T value) where T: struct, IComparable
, IFormattable, IConvertible, IComparable, IEquatable

对于某些特定的东西,为什么不只是为每种类型都有重载,列表是如此之短,它可能会有更少的内存占用.