将通用访问者应用于非通用基 class 的通用派生 class

Question

目前我有这样的东西：

public abstract class Base {...}
public class Derived<T> : Base {...}

class Visitor {
    public static void Visit<T>(Derived<T> d) {
        ...
    }
}

我的问题是，给定一个我知道是 Derived 实例的 Base 引用，如何使用正确的通用实例化将 Visit 函数应用于该对象？我知道答案可能涉及类型检查的动态向下转换，以确保该对象不是从 base 派生的其他类型，这很好。我认为答案涉及反射，这也很好，但我更愿意有一种无需反射的方法。

如果答案涉及 Base 和 Derived 上的抽象方法也可以；我确实对类有足够的控制权来添加它。但在一天结束时，我需要调用一个泛型函数，用 Derived 类型的 T 正确实例化。

抱歉，如果这是一个简单的问题；我来自 C++ 背景，我的直觉是使用 CRTP 或其他类似的东西，这在 C# 中是不可能的。

编辑：

这是我需要能够执行的操作的示例：

Base GetSomeDerivedInstance() { ...; return new Derived<...>(); }
var b = GetSomeDerivedInstance();

// This is the line that needs to work, though it doesn't necessarily
// need to have this exact call signature. The only requirement is that
// the instantiated generic is invoked correctly.
Visitor.Visit(b);

Answer 1

（为清晰起见进行了编辑）

以下将使用名为 "anyvalue" 的变量，其类型仅在运行时已知。然后我们将根据任意值的类型创建您的 Derived class 的实例。一旦我们有了那个实例，我们就可以使用反射来获得正确的 Visit 方法。

var anyvalue = 5; // This value could have come from anywhere. 
...    
var derivedType = typeof (Derived<>).MakeGenericType(anyvalue.GetType());
var dvalue = Activator.CreateInstance(derivedType);
var method = typeof(Visitor).GetMethod("Visit");
var genericMethod = method.MakeGenericMethod(new[] { anyvalue.GetType() });
genericMethod.Invoke(null, new [] { dvalue });

有点令人困惑的是，这是一个骨架示例，除了获取运行时间类型之外，您不会将原始值用于任何其他用途。在现实世界的实现中，我假设构造函数将使用该值来设置 Derived 实例中的内部状态。这里没有涉及，因为这不是所问问题的一部分。

更新：

我想这会如你所愿。请注意，我创建了 itemarray，这样我们就有了一些运行时间值。它们必须在某处创建。因此，无论它们是作为 object[] 传递还是以其他方式提供，它们都必须在某处使用类型说明符构造。此外，这假设 Derived<> 是唯一的派生 class。否则，这不是安全代码。

var itemarray = new Base[] { new Derived<int>(), new Derived<string>() };

foreach (var baseObject in itemarray)
{
    var derivedType = baseObject.GetType();
    var visitMethod = typeof(Visitor)
        .GetMethod("Visit")
        .MakeGenericMethod(derivedType.GetGenericArguments());
    visitMethod.Invoke(null, new[] { baseObject });
}

Accept 方法似乎更易于管理。我的目标是在不对您的方法做出判断的情况下回答您提出的问题。我需要多次使用这种方法。我大约 9 年前写了一篇 entity framework。我真的很难完全按照你想做的去做。我创建了非泛型的基础 classes，这样我就可以共享基本功能，而不管泛型类型如何。事实证明这具有挑战性。我不确定我现在是否会以同样的方式来做。我可能会像您一样调查一些模式。

Answer 2

您应该可以执行以下操作：

Base foo = new Derived<int>();

var method = typeof(Visitor).GetMethod("Visit", BindingFlags.Public | BindingFlags.Static);
method.MakeGenericMethod(foo.GetType().GenericTypeArguments.First()).Invoke(null, new[] {foo});

Answer 3

也许你的意思是这样的？

public class Derived<T>
{
}

public abstract class Derivable<T>
{
    public Derived<T> CreateDerived()
    {
        return new Derived<T>();
    }
}

public class Foo : Derivable<Foo>
{
}

class Visitor
{
    public static void Visit<T>(Derived<T> obj)
    {
        Console.Out.WriteLine("Called!");
    }
}

void Main()
{
    var obj = new Foo();
    var derived = obj.CreateDerived();
    Visitor.Visit(derived);
}

如果 Derived<T> 的创建是 T 特定的，那么您可以将 CreateDerived 方法抽象化并为每个 T 实现它。或者，如果您不想将其作为基础 class.

，请改用 IDerivable<T> 接口

Answer 4

在我看来，涉及双重调度和更多类的答案将优于使用反射来完成继承应该为您做的事情。

通常这意味着在可访问的 class 上定义一个 'accept' 方法，它只是从访问者调用正确的 Visit 方法。

class Base
{
    public virtual void Accept(Visitor visitor)
    {
        visitor.Visit(this); // This calls the Base overload.
    }
}

class Derived<T> : Base
{
    public override void Accept(Visitor visitor)
    {
        visitor.Visit(this); // this calls the Derived<T> overload.
    }
}

public class Visitor
{
    public void Visit(Base @base)
    {
        ...
    }

    public void Visit<T>(Derived<T> derived)
    {
        ...
    }
}

然后你可以做你在问题中提到的，稍作修改：

Base b = createDerived();
b.Accept(new Visitor());

如果您的访问方法是静态的 class，无论出于何种原因您都无法更改，您总是可以将其包装到一个虚拟实例访问者 class 中，它会调用正确的静态方法。

将通用访问者应用于非通用基 class 的通用派生 class

Apply generic visitor to generic derived class of non-generic base class

c#

generics

inheritance

visitor-pattern