在C＃5.0中改進了泛型類型的特性/運算符重載嗎？

Question

我知道有很多問題上讓喜歡本
"Operator 'whatever' cannot be applied to operands of type 'T'（無論可++，+ =或< =等等等等，但忍耐一下，我想問問不同的東西。

比方說，我有這個代碼

public class GenericCls<T> where T : struct 
{ 
    public static T AddValues(params T[] values) 
    { 
     T sum = default(T); 
     if (values != null) 
     { 
      for (int i = 0; i < values.Length; i++) 
      { 
       sum += values[i]; 
      } 
     } 
     return sum; 
    } 
} 

即使我做了我喜歡的類型結構，和值類型我得到的錯誤 Operator '+=' cannot be applied to operands of type 'T' and 'T'

如果我儘量隱蔽，並應用值類型約束，它說： Constraint cannot be special class 'System.ValueType'

如果我試圖把在for循環爲T類型的參數，這樣做..

public class GenericCls<T> where T : struct, IComparable<T>, IEquatable<T> 
{ 
    public static T AddValues(params T[] values) 
    { 
     T sum = default(T); 
     if (values != null) 
     { 
      for (T i = default(T); i < values.Length; i++) 
      { 
       sum += values[i]; 
      } 
     } 
     return sum; 
    } 
} 

我仍然得到錯誤

Operator '<' cannot be applied to operands of type 'T' and 'int'
Operator '++' cannot be applied to operand of type 'T'
Cannot implicitly convert type 'T' to 'int'

無論如何，我無法讓它工作。我正在使用VS2010（C＃4.0，.NET 4.0）。所以我想知道什麼時候C＃5.0將最終與VS2012一起發佈（據我所知，他們仍然處於測試階段吧？）它會照顧這些問題嗎？還是我們再次對泛型使用有太多限制？

Answer 1

這可能沒有語言改進，但你必須使用一些技巧，不能將其應用於現有的數字類型，但必須創建新的。其中之一是奇怪的循環模式class C<T> : where T : C<T>。另一個技巧是使用靜態委託進行操作。我定義了數字類型像這樣（爲簡單起見，我只定義了加法）：

public abstract class Numeric<T> 
    where T : Numeric<T> 
{ 
    public static Func<T, T, T> Add; 

    public static T operator +(Numeric<T> x, Numeric<T> y) 
    { 
     if (x == null) { 
      return (T)y; 
     } 
     if (y == null) { 
      return (T)x; 
     } 
     return Add((T)x, (T)y); 
    } 
} 

需要注意的是，我們有重載運算符時，至少指定一個類型爲Numeric<T>（一種必須始終類重載操作符）。還請注意，我們可以投Numeric<T>到T，因爲通用約束where T : Numeric<T>

現在我們可以聲明一個這樣的計算器。由於Numeric<T>超載+運營商，我們可以在這裏使用+=。

public class Calculator<T> where T : Numeric<T> 
{ 
    public static T AddValues(params T[] values) 
    { 
     T sum = default(T); 
     if (values != null) { 
      for (int i = 0; i < values.Length; i++) { 
       sum += values[i]; 
      } 
     } 
     return sum; 
    } 
} 

現在讓我們定義一個具體的Numeric類。在靜態構造函數中，我們定義了靜態的Add委託。由於運算符是靜態的，因此這個委託必須是靜態的，因爲它是從運算符方法中調用的，並且由於靜態成員不能是虛擬的，所以我們必須使用這種委託技巧。

public class Complex : Numeric<Complex> 
{ 
    static Complex() 
    { 
     Add = (x, y) => new Complex(x.Re + y.Re, x.Im + y.Im); 
    } 

    public double Re { get; private set; } 
    public double Im { get; private set; } 

    public Complex(double re, double im) 
    { 
     Re = re; 
     Im = im; 
    } 

    public override string ToString() 
    { 
     return String.Format("({0}, {1})", Re, Im); 
    } 
} 

現在讓我們來測試這個棘手的建設

static class Test 
{ 
    public static void AddComplexNumbers() 
    { 
     // Using the calculator 
     var numbers = new Complex[] { new Complex(2, 7), new Complex(6, -2) }; 
     var result = Calculator<Complex>.AddValues(numbers); 
     Console.WriteLine(result); // ==> (8, 5) 

     // Directly 
     var c1 = new Complex(2, 7); 
     var c2 = new Complex(6, -2); 
     result = c1 + c2; 
     Console.WriteLine(result); // ==> (8, 5) 

    } 
} 

Answer 2

不，它不會改善這個問題。 C＃5將提供異步等待和一些次要功能。但不是泛型的擴展版本，適用於方法/運算符重載。

作爲比較，您可以使用IComparer<T>和IComparable<T>作爲解決方法，但對於算術沒有好的解決方案。有一些技巧，但是他們要麼使API變得醜陋，要麼很慢。

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如果我儘量隱蔽，並應用值類型約束，它說：「約束不能特殊類System.ValueType」

這種約束的等效是struct關鍵字即where T: struct。但是限制價值類型在這裏並沒有帶來任何收益。爲什麼呢？有值類型不支持算術，並且有參考類型。所以，價值類型與你所需要的是正交的。

Answer 3

不幸的是，目前處於RC狀態的C＃5.0沒有任何變化。它主要側重於異步編程。