问题描述
我正在尝试编写一个可以在不同类型之间进行转换的简单库。使用 .Net Core 3.1。
这样做的目的是在继承自同一基类的两个类之间进行转换。
public class SharedBaseClass {}
public class DestinationClass : SharedBaseClass {
public DestinationClass(){}
}
public class InputClass : SharedBaseClass {
public InputClass(){}
}
因此,我引入了一个定义此类转换器的接口
public interface IConverter<out TU> where TU : SharedBaseClass
{
public TU Convert(SharedBaseClass input);
}
这个接口然后被下面的类用来执行转换
public class ConverterExecutor
{
private readonly Dictionary<Type,IConverter<SharedBaseClass>> _converters;
public ConverterExecutor(Dictionary<Type,IConverter<SharedBaseClass>> converters)
{
_converters = converters;
}
public IEnumerable<SharedBaseClass> ConvertMultiple(IEnumerable<SharedBaseClass> classesToConvert)
{
var converted = new List<SharedBaseClass>();
foreach(var toConvert in classesToConvert)
{
_converters.TryGetValue(toConvert.GetType(),out var converter);
if (converter != null) {
converted.Add(converter.Convert(toConvert));
continue;
}
converted.Add(toConvert);
}
return converted;
}
}
客户端然后只需创建 IConverter 接口的实现来封装转换逻辑。从 InputClass
到 DestinationClass
的转换器的示例是
public class DestinationConverter: IConverter<DestinationClass> {
public DestinationClass Convert(SharedBaseClass input) {
return new DestinationClass();
}
}
为了完成示例,我添加了一个简短的主要方法来说明如何设置这些方法
public class Program
{
public static void Main()
{
var executor = new ConverterExecutor(new Dictionary<Type,IConverter<SharedBaseClass>>{
// varIoUs converters for varIoUs types added here
{typeof(InputClass),new DestinationConverter()}
});
var result = executor.ConvertMultiple(new List<SharedBaseClass>{new InputClass()});
Console.WriteLine(result.First());
}
}
这一切都有效,但是我对 IConverter 实现的 convert 方法的输入参数依赖于基类这一事实感到困扰。
public DestinationClass Convert(SharedBaseClass input)
为了解决这个问题,我尝试重新定义界面:
public interface IConverter<out TU,in T> where TU : SharedBaseClass where T: SharedBaseClass
{
public TU Convert(T input);
}
这种重构在涉及的类中运行良好,并在每个实现中为我提供了正确的类型,但是我在 main 方法中遇到了编译错误,因为 DestinationConverter 类的签名不适合添加到字典中。我怀疑这是因为 T: SharedBaseClass
参数已被添加为 in
接口上的 IConverter
参数(逆变),但是将其保留为不变也会以同样的方式失败。我怀疑它是否是协变的(对于输入参数是不可能的),编译器会允许这样做。我想我在此过程中的某个地方弄错了我的抽象,那么在这种情况下什么是合适的解决方案?
public class Program
{
public static void Main()
{
var executor = new ConverterExecutor(new Dictionary<Type,IConverter<SharedBaseClass,SharedBaseClass>>{
// varIoUs converters for varIoUs types to be added here
{typeof(InputClass),new DestinationConverter()}
});
var result = executor.ConvertMultiple(new List<SharedBaseClass>{new InputClass()});
Console.WriteLine(result.First());
}
}
失败的完整重构示例:https://dotnetfiddle.net/vuDCiH
解决方法
问题的根源在于您可以从字典中取出任何转换器,并为其提供 SharedBaseClass
实例进行转换。因此,需要将字典中的转换器声明为接受 SharedBaseClass
。
如果您的字典接受采用 SharedBaseClass
实例的转换器,那么进入它的所有转换器也必须能够采用 SharedBaseClass
实例进行转换,因为您在技术上能够获取任何字典中的其中一个,并为其提供任何 SharedBaseClass
实例。
因此,任何前进的道路都取决于我们是否能够摆脱包含 IConverter<SharedBaseClass,SharedBaseClass>
实例的字典。一种可能的方法是:
public class ConverterExecutor
{
private readonly Dictionary<Type,Func<SharedBaseClass,SharedBaseClass>> _converters = new();
public void RegisterConverter<TU,T>(IConverter<TU,T> converter) where TU : SharedBaseClass where T : SharedBaseClass
{
_converters[typeof(T)] = x => converter.Convert((T)x);
}
public IEnumerable<SharedBaseClass> ConvertMultiple(IEnumerable<SharedBaseClass> classesToConvert)
{
var converted = new List<SharedBaseClass>();
foreach(var toConvert in classesToConvert)
{
_converters.TryGetValue(toConvert.GetType(),out var converter);
if (converter != null) {
converted.Add(converter(toConvert));
continue;
}
converted.Add(toConvert);
}
return converted;
}
}
那么:
var executor = new ConverterExecutor();
executor.RegisterConverter(new DestinationConverter());
Link。
我们已将那些 IConverter<SharedBaseClass,SharedBaseClass>
实例替换为接受 SharedBaseClass
并返回 SharedBaseClass
的委托。每个委托持有一个转换器,并将 SharedBaseClass
实例转换为转换器期望的类型。
现在,如果您将错误的类型传递给特定转换器,您会得到一个 InvalidCastException
:问题并未真正消失,但我们已将检查从编译时移至运行时。