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c# - 推断或忽略嵌套 C# 接口中的嵌套泛型

问题描述

假设我们有一个IDevice包含IDeviceTagBag对象的容器，IDeviceTagBag它本身就是一个IDeviceTag对象容器。

现在我希望它们成为泛型类，同时保持上述约束。

在Java中，我会执行以下操作：

public interface IDeviceTag {}

public interface IDeviceTagBag<TDeviceTag extends IDeviceTag> {}

public interface IDevice<TDeviceTagBag extends IDeviceTagBag<?>> {}

编写返回IDevice（Java解决方案）的方法现在看起来像这样：

public class DeviceService
{
    // Compiler will infer the following covariant chain:
    // -> ? extends IDeviceTagBag -> ? extends IDeviceTag
    public IDevice<?> Get(string name)
    {
        return null;
    }

    // Or the invariant alternative:
    // -> IDeviceTagBag -> IDeviceTag
    public IDevice<IDeviceTagBag<IDeviceTag>> GetInvariant(string name)
    {
        return null;
    }
}

我尝试使用C# （不变或协变）来实现相同的目标，但我最终得到了下面的解决方案，感觉就像一个大样板：

// OK !
public interface IDeviceTag {}

// OK !
public interface IDeviceTagBag<TDeviceTag> where TDeviceTag : IDeviceTag {}

// Ouch, no substitute for wildcard "<?>"
public interface IDevice<TDeviceTagBag, TDeviceTag>
    where TDeviceTagBag : IDeviceTagBag<TDeviceTag>
    where TDeviceTag    : IDeviceTag
{}

编写返回IDevice（C#解决方案）的方法如下所示：

public class DeviceService
{
    // So much to replace "<?>"
    public IDevice<IDeviceTagBag<IDeviceTag>, IDeviceTag> Get(string name)
    {
        return null;
    }
}

实际上，我的应用程序中有第四个嵌套的通用接口，它变得令人讨厌。

我是否遗漏了一些可以简化它的东西，比如在Java解决方案中使用<?>?

找到这些帖子后...

...我担心对此我无能为力。

还是我过度设计了这件事？毕竟，如果我删除了where约束，我就不再有这个样板问题；但开发人员可能会实现IDevice其他东西IDeviceTagBag...

答案的结论 (19.10.2019)

两个答案都很好，但我只能接受一个……所以我接受最能复制我的 Java 解决方案的那个。:(

附录：为什么我需要我的接口是通用的

我构建了一个库，提供与各种设备类型的通信功能。他们所有人的共同行动是接收和发送消息。然后，根据设备类型，还有其他功能。

使用该库的开发人员可以使用通用DeviceService来访问每个设备，无论类型如何，但仅限于通用操作。

如果他们想使用特定的功能，他们可能会使用 say SpecificDeviceService，但如果底层设备类型发生变化，他们将不得不更新他们的代码。

如果我希望它可以通过或访问，则SpecificDevice需要实现：IDeviceDeviceServiceSpecificDeviceService

public interface IDevice
{
    IDeviceTagBag Tags
    {
        get;
    }

    // ...
}

public interface ISpecificDevice : IDevice
{
    // Problem:
    // - "Tags" still return "IDeviceTagBag" here and not "ISpecificDeviceTagBag"
    // - End users will have to do explicit casts
}

为了防止评论中所说的“问题”，一个解决方案是使用泛型。

// New problem: "TDeviceTagBag" may be something else than "IDeviceTagBag"
public interface IDevice<TDeviceTagBag>
{
    TDeviceTagBag Tags
    {
        get;
    }

    // ...
}

public interface ISpecificDevice : IDevice<ISpecificDeviceTagBag>
{
    // First problem solved: "Tags" return "ISpecificDeviceTagBag"
}

但是，当使用where条件约束泛型类型来解决上面的新问题时，我得到了上面问题中解释的“样板”代码，因为我总共有 4 层：

IDeviceService -> IDevice -> IDeviceTagBag -> IDeviceTag

标签： c#generics

解决方案

在我看来，第三个接口不需要两个泛型类型。你可以用一个 where 来解决它：

public interface IDeviceTag { }

public interface IDeviceTagBag<out TDeviceTag>
    where TDeviceTag : IDeviceTag
{ }

public interface IDevice<TDeviceTagBag>
    where TDeviceTagBag : IDeviceTagBag<IDeviceTag>
{ }

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