Отсутствие поддержки ограничений при использовании операций

При создании обобщенных методов для вас может оказаться сюрпризом появление ошибок компилятора, когда с параметрами типа используются операции C# (+, -, *, == и т.д.). Например, я уверен, вы сочли бы полезными классы Add(), Subtract(), Multiply() и Divide(), способные работать с обобщенными типами.

// Ошибка компиляции!

// Нельзя применять операции к параметрам типа!

public class BasicMath‹T› {

 public T Add(T arg1, T arg2) { return arg1 + arg2; }

 public T Subtract(T arg1, T arg2) { return arg1 – arg2; }

 public T Multiply(T arg1, T arg2) { return arg1 * arg2; }

 public T Divide(T arg1, T arg2) { return arg1 / arg2; }

}

Как ни печально, этот класс BasicMath‹T› не компилируется. Это может показаться большим ограничением, но не следует забывать, что обобщения являются обобщениями. Конечно, тип System.Int32 может прекрасно работать с бинарными операциями C#. Однако, если, например, ‹T› будет пользовательским классом иди типом структуры, компилятор не сможет сделать никаких предположений о характере перегруженных операций +, -, * и /. В идеале C# должен был бы позволять обобщенному типу ограничения с использованием операций, например, так.

// Только для иллюстрации!

// Этот программный код не является допустимым в C# 2.0.

public class BasicMath‹T› where T: operator +, operator -, operator *, operator / {

 public T Add(T arg1, T arg2) { return arg1 + arg2; }

 public T Subtract(T arg1, T arg2) { return arg1 – arg2; }

 public T Multiply(T arg1, T arg2) { return arg1 * arg2; }

  public T Divide(T arg1, T arg2) { return arg1 / arg2; }

}

Увы, ограничения обобщенных типов при использовании операций в C# 2005 не поддерживаются.

Исходный код. Проект CustomGenericCollection размещен в подкаталоге, соответствующем главе 10.

Создание обобщенных базовых классов

Перед рассмотрением обобщенных интерфейсов следует указать на то, что обобщенные классы могут быть базовыми для других классов и могут таким образом определять любое число виртуальных и абстрактных методов. Однако производные типы должны подчиняться определенным правилам, вытекающим из природы обобщенной абстракции. Во-первых, если обобщенный класс расширяется необобщенным, то производный класс должен конкретизировать параметр типа,

// Предположим, что создан пользовательский

// обобщенный класс списка.

public class MyList‹T› {

 private List‹T› listOfData = new List‹T›();

}

// Конкретные типы должны указать параметр типа,

// если они получаются из обобщенного базового класса.

public class MyStringList: MyList‹string› {}

Кроме того, если обобщенный базовый класс определяет обобщенные виртуальные или абстрактные методы, производный тип должен переопределить эти обобщенные методы, используя конкретизированный параметр типа.

// Обобщенный класс с виртуальным методом.

public class MyList‹T› {

 private List‹T› listOfData = new List‹T›();

 public virtual void PrintList(T data) {}

}

public class MyStringList: MyList‹string› {

 // В производных методах нужно заменить параметр типа,

 // используемый а родительском классе.

 public override void PrintList(string data) {}

}

Если производный тип тоже является обобщенным, дочерний класс может (опционально) использовать заменитель типа в своем определении. Однако знайте, что любые ограничения, размещенные в базовом классе, должны "учитываться" и производным типом. Например:

// Обратите внимание, теперь здесь имеется ограничение,

// требующее конструктор по умолчанию.

public class MyList‹T› where T: new() {

 private List‹T› listOfData = new List‹T›();

 public virtual void PrintList(T data) {}

 // Производный тип должен учитывать ограничения базового.

 public class MyReadOnlyList‹T›: MyList‹T› where T: new() {

  public override void PrintList(T data) {}

}

Если вы только не планируете построить свою собственную библиотеку обобщений, вероятность того, что вам придется строить иерархии обобщенных классов, оказывается практически нулевой. Тем не менее, вы теперь знаете, что язык C# обеспечивает поддержку наследования обобщений.