ジェネリックメソッドを数値型に制限する制約はありますか？

ジェネリック型の引数Tをジェネリック型の引数のみに制限する方法があるかどうか誰かに教えてもらえますか？

• Int16
• Int32
• Int64
• UInt16
• UInt32
• UInt64

whereキーワードは承知していますが、専用のインターフェースが見つかりませんこれらのタイプ。

何かのようなもの：

static bool IntegerFunction<T>(T value) where T : INumeric 

C＃はこれをサポートしていません。HejlsbergはBruce Eckelとのインタビューで機能を実装しない理由を説明しています：

そして、追加された複雑さが、あなたが得る小さな収量の価値があるかどうかは明らかではありません。実行したいものがコンストレイントシステムで直接サポートされていない場合は、ファクトリパターンを使用して実行できます。Matrix<T>たとえば、を持つことができ、その中でMatrixドット積法を定義したいとします。それあなたが最終的にどのように2つの乗算を理解する必要があることを意味していることはもちろんT、少なくともいない場合、あなたは制約としてそれを言うことができないのが、Tあるint、doubleまたはfloat。しかし、あなたができることは、あなたMatrixの引数をaとして受け取りCalculator<T>、そしてとCalculator<T>呼ばれるメソッドを持つことmultiplyです。それを実装し、それをに渡しますMatrix。

ただし、これはかなり複雑なコードにつながり、ユーザーは使用するコードCalculator<T>ごとに独自の実装を提供するT必要があります。それが拡張可能である必要がない限り、つまり、intandのような固定された数の型をサポートしたいだけならdouble、比較的単純なインターフェースで回避できます：

var mat = new Matrix<int>(w, h);

（GitHub Gistでの最小限の実装。）

ただし、ユーザーが独自のカスタムタイプを提供できるようになり次第、この実装を開いて、ユーザーが独自のCalculatorインスタンスを提供できるようにする必要があります。たとえば、カスタムの10進浮動小数点実装を使用する行列をインスタンス化するには、DFP次のコードを記述する必要があります。

var mat = new Matrix<DFP>(DfpCalculator.Instance, w, h);

…そしてすべてのメンバーを実装する DfpCalculator : ICalculator<DFP>ます。

残念ながら同じ制限を共有する別の方法は、セルゲイシャンダーの回答で説明されているように、ポリシークラスを使用することです。

この質問の人気とそのような関数の背後にある関心を考えると、T4に関する回答がまだないことに驚いています。

このサンプルコードでは、強力なテンプレートエンジンを使用して、ジェネリックの舞台裏でコンパイラーがほとんど何をするかを示す非常に簡単な例を示します。

フープを通過してコンパイル時の確実性を犠牲にする代わりに、好きなタイプごとに必要な関数を生成して、それに応じて（コンパイル時に）使用できます。

これを行うためには：

• GenericNumberMethodTemplate.ttという新しいテキストテンプレートファイルを作成します。
• 自動生成されたコードを削除します（大部分はそのままにしておきますが、一部は不要です）。
• 次のスニペットを追加します。

<#@ template language="C#" #>
<#@ output extension=".cs" #>
<#@ assembly name="System.Core" #>

<# Type[] types = new[] {
    typeof(Int16), typeof(Int32), typeof(Int64),
    typeof(UInt16), typeof(UInt32), typeof(UInt64)
    };
#>

using System;
public static class MaxMath {
    <# foreach (var type in types) { 
    #>
        public static <#= type.Name #> Max (<#= type.Name #> val1, <#= type.Name #> val2) {
            return val1 > val2 ? val1 : val2;
        }
    <#
    } #>
}

それでおしまい。これで完了です。

このファイルを保存すると、自動的にこのソースファイルにコンパイルされます。

using System;
public static class MaxMath {
    public static Int16 Max (Int16 val1, Int16 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
    public static Int32 Max (Int32 val1, Int32 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
    public static Int64 Max (Int64 val1, Int64 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
    public static UInt16 Max (UInt16 val1, UInt16 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
    public static UInt32 Max (UInt32 val1, UInt32 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
    public static UInt64 Max (UInt64 val1, UInt64 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
}

あなたのmain方法では、コンパイル時の確実性があることを確認できます：

namespace TTTTTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            long val1 = 5L;
            long val2 = 10L;
            Console.WriteLine(MaxMath.Max(val1, val2));
            Console.Read();
        }
    }
}

私は1つの発言を先に取得します。いいえ、これはDRY原則の違反ではありません。DRYの原則は、アプリケーションの保守が困難になる複数の場所でコードが重複しないようにすることです。

これはすべての場合に当てはまるわけではありません。変更が必要な場合は、テンプレート（すべての世代の単一のソース！）を変更するだけで完了です。

独自のカスタム定義で使用するには、生成されたコードに名前空間宣言（独自の実装を定義するものと同じであることを確認）を追加し、クラスをとしてマークしますpartial。その後、これらの行をテンプレートファイルに追加して、最終的なコンパイルに含まれるようにします。

<#@ import namespace="TheNameSpaceYouWillUse" #>
<#@ assembly name="$(TargetPath)" #>

正直に言いましょう：これはかなりクールです。

免責事項：このサンプルは、Manning PublicationsのKevin HazzardとJason Bockによる.NETのメタプログラミングの影響を強く受けています。

これには制約はありません。数値計算にジェネリックを使用したい人にとっては、これは本当の問題です。

私はさらに進んで、私たちは必要だと言います

static bool GenericFunction<T>(T value) 
    where T : operators( +, -, /, * )

あるいは

static bool GenericFunction<T>(T value) 
    where T : Add, Subtract

残念ながら、インターフェース、基本クラス、およびキーワードstruct（値型でclassなければなりません）、（参照型でnew()なければなりません）、および（デフォルトのコンストラクターが必要です）

あなたはcodeprojectでこのINullable<T>ような他の何かに（のように）数をラップすることができます。

実行時に制限を適用することもできます（演算子を反映したり、型をチェックしたりすることにより）が、そもそもジェネリックを持つ利点が失われます。

ポリシーを使用した回避策：

interface INumericPolicy<T>
{
    T Zero();
    T Add(T a, T b);
    // add more functions here, such as multiplication etc.
}

struct NumericPolicies:
    INumericPolicy<int>,
    INumericPolicy<long>
    // add more INumericPolicy<> for different numeric types.
{
    int INumericPolicy<int>.Zero() { return 0; }
    long INumericPolicy<long>.Zero() { return 0; }
    int INumericPolicy<int>.Add(int a, int b) { return a + b; }
    long INumericPolicy<long>.Add(long a, long b) { return a + b; }
    // implement all functions from INumericPolicy<> interfaces.

    public static NumericPolicies Instance = new NumericPolicies();
}

アルゴリズム：

static class Algorithms
{
    public static T Sum<P, T>(this P p, params T[] a)
        where P: INumericPolicy<T>
    {
        var r = p.Zero();
        foreach(var i in a)
        {
            r = p.Add(r, i);
        }
        return r;
    }

}

使用法：

int i = NumericPolicies.Instance.Sum(1, 2, 3, 4, 5);
long l = NumericPolicies.Instance.Sum(1L, 2, 3, 4, 5);
NumericPolicies.Instance.Sum("www", "") // compile-time error.

ソリューションはコンパイル時に安全です。CityLizard Frameworkは、.NET 4.0用のコンパイル済みバージョンを提供します。ファイルはlib / NETFramework4.0 / CityLizard.Policy.dllです。

Nuget：https ://www.nuget.org/packages/CityLizard/でも入手できます。CityLizard.Policy.I構造を参照してください。

この質問はFAQの質問の1つなので、これをwikiとして投稿します（以前に同様に投稿したことがあるので、これは古い質問です）。とにかく...

どのバージョンの.NETを使用していますか？.NET 3.5を使用している場合は、MiscUtil（無料など）に汎用演算子の実装があります。

これにはT Add<T>(T x, T y)、のようなメソッドと、さまざまな型（のようなDateTime + TimeSpan）での算術の他のバリアントがあります。

さらに、これはすべての組み込み、リフト、オーダーメイドのオペレーターで機能し、パフォーマンスのためにデリゲートをキャッシュします。

これがトリッキーである理由のいくつかの追加の背景はここにあります。

dynamic（4.0）sort-ofがこの問題を間接的に解決することも知りたいかもしれません-すなわち

dynamic x = ..., y = ...
dynamic result = x + y; // does what you expect

残念ながら、このインスタンスではwhere句でのみ構造体を指定できます。Int16、Int32などを具体的に指定できないのは奇妙に思われますが、where句で値型を許可しないという決定の根底にある実装上の理由があると確信しています。

唯一の解決策は、コンパイル時に問題が検出されるのを残念ながら防ぐランタイムチェックを行うことだと思います。それは次のようになります：-

static bool IntegerFunction<T>(T value) where T : struct {
  if (typeof(T) != typeof(Int16)  &&
      typeof(T) != typeof(Int32)  &&
      typeof(T) != typeof(Int64)  &&
      typeof(T) != typeof(UInt16) &&
      typeof(T) != typeof(UInt32) &&
      typeof(T) != typeof(UInt64)) {
    throw new ArgumentException(
      string.Format("Type '{0}' is not valid.", typeof(T).ToString()));
  }

  // Rest of code...
}

これは私が知っている少し醜いですが、少なくとも必要な制約を提供します。

また、この実装で考えられるパフォーマンスへの影響についても調べます。おそらく、もっと速い方法があるでしょう。

おそらくあなたができる最も近いのは

static bool IntegerFunction<T>(T value) where T: struct

次のことができるかどうかわからない

static bool IntegerFunction<T>(T value) where T: struct, IComparable
, IFormattable, IConvertible, IComparable<T>, IEquatable<T>

非常に具体的なものについては、なぜ各タイプのオーバーロードがあるだけでなく、リストは非常に短いため、メモリフットプリントが少なくなる可能性があります。

C＃7.3以降では、あなたがより近く使用することができ近似 - 管理対象外の制約を型パラメータには非ポインタ、非NULL可能であることを指定するために管理されていないタイプ。

class SomeGeneric<T> where T : unmanaged
{
//...
}

アンマネージ制約は構造体制約を意味し、構造体制約またはnew（）制約と組み合わせることはできません。

タイプは、次のタイプの場合、アンマネージタイプです。

• sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong、char、float、double、decimal、またはbool
• 列挙型
• ポインタ型
• アンマネージタイプのフィールドのみを含み、C＃7.3以前では構成タイプ（少なくとも1つのタイプ引数を含むタイプ）ではないユーザー定義の構造体タイプ

さらに制限し、IComparableを追加実装していないポインタとユーザー定義型なくすためにIComparableをするので、IEquatable <T>を追加することにより、列挙型を制限し、（しかし、列挙型はまだIComparableを由来し、あなたの状況に応じて、さらに行くと追加のインタフェースを追加することができます。管理されていない場合、このリストを短く保つことができます）：

    class SomeGeneric<T> where T : unmanaged, IComparable, IEquatable<T>
    {
    //...
    }

テンプレートをタイプに制限する方法はありませんが、タイプに基づいてさまざまなアクションを定義できます。汎用数値パッケージの一部として、2つの値を追加する汎用クラスが必要でした。

    class Something<TCell>
    {
        internal static TCell Sum(TCell first, TCell second)
        {
            if (typeof(TCell) == typeof(int))
                return (TCell)((object)(((int)((object)first)) + ((int)((object)second))));

            if (typeof(TCell) == typeof(double))
                return (TCell)((object)(((double)((object)first)) + ((double)((object)second))));

            return second;
        }
    }

typeofsはコンパイル時に評価されるため、ifステートメントはコンパイラーによって削除されることに注意してください。コンパイラーは偽のキャストも削除します。だから何かがコンパイラで解決されます

        internal static int Sum(int first, int second)
        {
            return first + second;
        }

これらの問題を解決するために、小さなライブラリ機能を作成しました。

の代わりに：

public T DifficultCalculation<T>(T a, T b)
{
    T result = a * b + a; // <== WILL NOT COMPILE!
    return result;
}
Console.WriteLine(DifficultCalculation(2, 3)); // Should result in 8.

あなたは書くことができます：

public T DifficultCalculation<T>(Number<T> a, Number<T> b)
{
    Number<T> result = a * b + a;
    return (T)result;
}
Console.WriteLine(DifficultCalculation(2, 3)); // Results in 8.

ここでソースコードを見つけることができます：https : //codereview.stackexchange.com/questions/26022/improvement-requested-for-generic-calculator-and-generic-number

私はsamjudsonと同じことを考えていました、なぜ整数だけなのですか？その場合は、必要なすべての型を保持するヘルパークラスなどを作成することをお勧めします。

必要なものが整数のみの場合は、ジェネリックを使用しないでください。ジェネリックではありません。またはより良い、そのタイプをチェックして他のタイプを拒否します。

これに対する「良い」解決策はまだありません。ただし、Haackedが上記に示したように、型引数を大幅に絞り込んで、仮想の「数値」制約の多くのミスフィットを除外できます。

static bool IntegerFunction <T>（T value）where T：IComparable、IFormattable、IConvertible、IComparable <T>、IEquatable <T>、struct {...

.NET 4.0以降を使用している場合は、メソッドの引数としてdynamicを使用し、実行時に、渡された動的引数の型が数値型または整数型であることを確認できます。

合格のタイプならば、動的であるない数値/整数型は、例外をスローします。

アイデアを実装する短いコードの例は次のようなものです。

using System;
public class InvalidArgumentException : Exception
{
    public InvalidArgumentException(string message) : base(message) {}
}
public class InvalidArgumentTypeException : InvalidArgumentException
{
    public InvalidArgumentTypeException(string message) : base(message) {}
}
public class ArgumentTypeNotIntegerException : InvalidArgumentTypeException
{
    public ArgumentTypeNotIntegerException(string message) : base(message) {}
}
public static class Program
{
    private static bool IntegerFunction(dynamic n)
    {
        if (n.GetType() != typeof(Int16) &&
            n.GetType() != typeof(Int32) &&
            n.GetType() != typeof(Int64) &&
            n.GetType() != typeof(UInt16) &&
            n.GetType() != typeof(UInt32) &&
            n.GetType() != typeof(UInt64))
            throw new ArgumentTypeNotIntegerException("argument type is not integer type");
        //code that implements IntegerFunction goes here
    }
    private static void Main()
    {
         Console.WriteLine("{0}",IntegerFunction(0)); //Compiles, no run time error and first line of output buffer is either "True" or "False" depends on the code that implements "Program.IntegerFunction" static method.
         Console.WriteLine("{0}",IntegerFunction("string")); //Also compiles but it is run time error and exception of type "ArgumentTypeNotIntegerException" is thrown here.
         Console.WriteLine("This is the last Console.WriteLine output"); //Never reached and executed due the run time error and the exception thrown on the second line of Program.Main static method.
    }

もちろん、このソリューションは実行時にのみ機能し、コンパイル時には機能しません。

常にコンパイル時に機能し、実行時には機能しないソリューションが必要な場合は、オーバーロードされたパブリックコンストラクターが目的の型の引数のみを受け入れ、適切な名前を構造体/クラスに与えるパブリック構造体/クラスでダイナミックをラップする必要があります。

ラップされたダイナミックは常にクラス/構造体のプライベートメンバーであり、それが構造体/クラスの唯一のメンバーであり、構造体/クラスの唯一のメンバーの名前が「値」であることは理にかなっています。

また、必要に応じて、クラス/構造体のプライベートダイナミックメンバーの目的の型と連携するパブリックメソッドや演算子を定義して実装する必要があります。

また、構造体/クラスには、「値」と呼ばれるプライベートダイナミックメンバーのみを初期化する引数としてダイナミックを受け入れる特別な/ユニークコンストラクターがありますが、このコンストラクターの修飾子はプライベートです。

クラス/構造体の準備ができたら、引数のIntegerFunctionのタイプを、定義されているそのクラス/構造体になるように定義します。

アイデアを実装する長いコードの例は次のようなものです。

using System;
public struct Integer
{
    private dynamic value;
    private Integer(dynamic n) { this.value = n; }
    public Integer(Int16 n) { this.value = n; }
    public Integer(Int32 n) { this.value = n; }
    public Integer(Int64 n) { this.value = n; }
    public Integer(UInt16 n) { this.value = n; }
    public Integer(UInt32 n) { this.value = n; }
    public Integer(UInt64 n) { this.value = n; }
    public Integer(Integer n) { this.value = n.value; }
    public static implicit operator Int16(Integer n) { return n.value; }
    public static implicit operator Int32(Integer n) { return n.value; }
    public static implicit operator Int64(Integer n) { return n.value; }
    public static implicit operator UInt16(Integer n) { return n.value; }
    public static implicit operator UInt32(Integer n) { return n.value; }
    public static implicit operator UInt64(Integer n) { return n.value; }
    public static Integer operator +(Integer x, Int16 y) { return new Integer(x.value + y); }
    public static Integer operator +(Integer x, Int32 y) { return new Integer(x.value + y); }
    public static Integer operator +(Integer x, Int64 y) { return new Integer(x.value + y); }
    public static Integer operator +(Integer x, UInt16 y) { return new Integer(x.value + y); }
    public static Integer operator +(Integer x, UInt32 y) { return new Integer(x.value + y); }
    public static Integer operator +(Integer x, UInt64 y) { return new Integer(x.value + y); }
    public static Integer operator -(Integer x, Int16 y) { return new Integer(x.value - y); }
    public static Integer operator -(Integer x, Int32 y) { return new Integer(x.value - y); }
    public static Integer operator -(Integer x, Int64 y) { return new Integer(x.value - y); }
    public static Integer operator -(Integer x, UInt16 y) { return new Integer(x.value - y); }
    public static Integer operator -(Integer x, UInt32 y) { return new Integer(x.value - y); }
    public static Integer operator -(Integer x, UInt64 y) { return new Integer(x.value - y); }
    public static Integer operator *(Integer x, Int16 y) { return new Integer(x.value * y); }
    public static Integer operator *(Integer x, Int32 y) { return new Integer(x.value * y); }
    public static Integer operator *(Integer x, Int64 y) { return new Integer(x.value * y); }
    public static Integer operator *(Integer x, UInt16 y) { return new Integer(x.value * y); }
    public static Integer operator *(Integer x, UInt32 y) { return new Integer(x.value * y); }
    public static Integer operator *(Integer x, UInt64 y) { return new Integer(x.value * y); }
    public static Integer operator /(Integer x, Int16 y) { return new Integer(x.value / y); }
    public static Integer operator /(Integer x, Int32 y) { return new Integer(x.value / y); }
    public static Integer operator /(Integer x, Int64 y) { return new Integer(x.value / y); }
    public static Integer operator /(Integer x, UInt16 y) { return new Integer(x.value / y); }
    public static Integer operator /(Integer x, UInt32 y) { return new Integer(x.value / y); }
    public static Integer operator /(Integer x, UInt64 y) { return new Integer(x.value / y); }
    public static Integer operator %(Integer x, Int16 y) { return new Integer(x.value % y); }
    public static Integer operator %(Integer x, Int32 y) { return new Integer(x.value % y); }
    public static Integer operator %(Integer x, Int64 y) { return new Integer(x.value % y); }
    public static Integer operator %(Integer x, UInt16 y) { return new Integer(x.value % y); }
    public static Integer operator %(Integer x, UInt32 y) { return new Integer(x.value % y); }
    public static Integer operator %(Integer x, UInt64 y) { return new Integer(x.value % y); }
    public static Integer operator +(Integer x, Integer y) { return new Integer(x.value + y.value); }
    public static Integer operator -(Integer x, Integer y) { return new Integer(x.value - y.value); }
    public static Integer operator *(Integer x, Integer y) { return new Integer(x.value * y.value); }
    public static Integer operator /(Integer x, Integer y) { return new Integer(x.value / y.value); }
    public static Integer operator %(Integer x, Integer y) { return new Integer(x.value % y.value); }
    public static bool operator ==(Integer x, Int16 y) { return x.value == y; }
    public static bool operator !=(Integer x, Int16 y) { return x.value != y; }
    public static bool operator ==(Integer x, Int32 y) { return x.value == y; }
    public static bool operator !=(Integer x, Int32 y) { return x.value != y; }
    public static bool operator ==(Integer x, Int64 y) { return x.value == y; }
    public static bool operator !=(Integer x, Int64 y) { return x.value != y; }
    public static bool operator ==(Integer x, UInt16 y) { return x.value == y; }
    public static bool operator !=(Integer x, UInt16 y) { return x.value != y; }
    public static bool operator ==(Integer x, UInt32 y) { return x.value == y; }
    public static bool operator !=(Integer x, UInt32 y) { return x.value != y; }
    public static bool operator ==(Integer x, UInt64 y) { return x.value == y; }
    public static bool operator !=(Integer x, UInt64 y) { return x.value != y; }
    public static bool operator ==(Integer x, Integer y) { return x.value == y.value; }
    public static bool operator !=(Integer x, Integer y) { return x.value != y.value; }
    public override bool Equals(object obj) { return this == (Integer)obj; }
    public override int GetHashCode() { return this.value.GetHashCode(); }
    public override string ToString() { return this.value.ToString(); }
    public static bool operator >(Integer x, Int16 y) { return x.value > y; }
    public static bool operator <(Integer x, Int16 y) { return x.value < y; }
    public static bool operator >(Integer x, Int32 y) { return x.value > y; }
    public static bool operator <(Integer x, Int32 y) { return x.value < y; }
    public static bool operator >(Integer x, Int64 y) { return x.value > y; }
    public static bool operator <(Integer x, Int64 y) { return x.value < y; }
    public static bool operator >(Integer x, UInt16 y) { return x.value > y; }
    public static bool operator <(Integer x, UInt16 y) { return x.value < y; }
    public static bool operator >(Integer x, UInt32 y) { return x.value > y; }
    public static bool operator <(Integer x, UInt32 y) { return x.value < y; }
    public static bool operator >(Integer x, UInt64 y) { return x.value > y; }
    public static bool operator <(Integer x, UInt64 y) { return x.value < y; }
    public static bool operator >(Integer x, Integer y) { return x.value > y.value; }
    public static bool operator <(Integer x, Integer y) { return x.value < y.value; }
    public static bool operator >=(Integer x, Int16 y) { return x.value >= y; }
    public static bool operator <=(Integer x, Int16 y) { return x.value <= y; }
    public static bool operator >=(Integer x, Int32 y) { return x.value >= y; }
    public static bool operator <=(Integer x, Int32 y) { return x.value <= y; }
    public static bool operator >=(Integer x, Int64 y) { return x.value >= y; }
    public static bool operator <=(Integer x, Int64 y) { return x.value <= y; }
    public static bool operator >=(Integer x, UInt16 y) { return x.value >= y; }
    public static bool operator <=(Integer x, UInt16 y) { return x.value <= y; }
    public static bool operator >=(Integer x, UInt32 y) { return x.value >= y; }
    public static bool operator <=(Integer x, UInt32 y) { return x.value <= y; }
    public static bool operator >=(Integer x, UInt64 y) { return x.value >= y; }
    public static bool operator <=(Integer x, UInt64 y) { return x.value <= y; }
    public static bool operator >=(Integer x, Integer y) { return x.value >= y.value; }
    public static bool operator <=(Integer x, Integer y) { return x.value <= y.value; }
    public static Integer operator +(Int16 x, Integer y) { return new Integer(x + y.value); }
    public static Integer operator +(Int32 x, Integer y) { return new Integer(x + y.value); }
    public static Integer operator +(Int64 x, Integer y) { return new Integer(x + y.value); }
    public static Integer operator +(UInt16 x, Integer y) { return new Integer(x + y.value); }
    public static Integer operator +(UInt32 x, Integer y) { return new Integer(x + y.value); }
    public static Integer operator +(UInt64 x, Integer y) { return new Integer(x + y.value); }
    public static Integer operator -(Int16 x, Integer y) { return new Integer(x - y.value); }
    public static Integer operator -(Int32 x, Integer y) { return new Integer(x - y.value); }
    public static Integer operator -(Int64 x, Integer y) { return new Integer(x - y.value); }
    public static Integer operator -(UInt16 x, Integer y) { return new Integer(x - y.value); }
    public static Integer operator -(UInt32 x, Integer y) { return new Integer(x - y.value); }
    public static Integer operator -(UInt64 x, Integer y) { return new Integer(x - y.value); }
    public static Integer operator *(Int16 x, Integer y) { return new Integer(x * y.value); }
    public static Integer operator *(Int32 x, Integer y) { return new Integer(x * y.value); }
    public static Integer operator *(Int64 x, Integer y) { return new Integer(x * y.value); }
    public static Integer operator *(UInt16 x, Integer y) { return new Integer(x * y.value); }
    public static Integer operator *(UInt32 x, Integer y) { return new Integer(x * y.value); }
    public static Integer operator *(UInt64 x, Integer y) { return new Integer(x * y.value); }
    public static Integer operator /(Int16 x, Integer y) { return new Integer(x / y.value); }
    public static Integer operator /(Int32 x, Integer y) { return new Integer(x / y.value); }
    public static Integer operator /(Int64 x, Integer y) { return new Integer(x / y.value); }
    public static Integer operator /(UInt16 x, Integer y) { return new Integer(x / y.value); }
    public static Integer operator /(UInt32 x, Integer y) { return new Integer(x / y.value); }
    public static Integer operator /(UInt64 x, Integer y) { return new Integer(x / y.value); }
    public static Integer operator %(Int16 x, Integer y) { return new Integer(x % y.value); }
    public static Integer operator %(Int32 x, Integer y) { return new Integer(x % y.value); }
    public static Integer operator %(Int64 x, Integer y) { return new Integer(x % y.value); }
    public static Integer operator %(UInt16 x, Integer y) { return new Integer(x % y.value); }
    public static Integer operator %(UInt32 x, Integer y) { return new Integer(x % y.value); }
    public static Integer operator %(UInt64 x, Integer y) { return new Integer(x % y.value); }
    public static bool operator ==(Int16 x, Integer y) { return x == y.value; }
    public static bool operator !=(Int16 x, Integer y) { return x != y.value; }
    public static bool operator ==(Int32 x, Integer y) { return x == y.value; }
    public static bool operator !=(Int32 x, Integer y) { return x != y.value; }
    public static bool operator ==(Int64 x, Integer y) { return x == y.value; }
    public static bool operator !=(Int64 x, Integer y) { return x != y.value; }
    public static bool operator ==(UInt16 x, Integer y) { return x == y.value; }
    public static bool operator !=(UInt16 x, Integer y) { return x != y.value; }
    public static bool operator ==(UInt32 x, Integer y) { return x == y.value; }
    public static bool operator !=(UInt32 x, Integer y) { return x != y.value; }
    public static bool operator ==(UInt64 x, Integer y) { return x == y.value; }
    public static bool operator !=(UInt64 x, Integer y) { return x != y.value; }
    public static bool operator >(Int16 x, Integer y) { return x > y.value; }
    public static bool operator <(Int16 x, Integer y) { return x < y.value; }
    public static bool operator >(Int32 x, Integer y) { return x > y.value; }
    public static bool operator <(Int32 x, Integer y) { return x < y.value; }
    public static bool operator >(Int64 x, Integer y) { return x > y.value; }
    public static bool operator <(Int64 x, Integer y) { return x < y.value; }
    public static bool operator >(UInt16 x, Integer y) { return x > y.value; }
    public static bool operator <(UInt16 x, Integer y) { return x < y.value; }
    public static bool operator >(UInt32 x, Integer y) { return x > y.value; }
    public static bool operator <(UInt32 x, Integer y) { return x < y.value; }
    public static bool operator >(UInt64 x, Integer y) { return x > y.value; }
    public static bool operator <(UInt64 x, Integer y) { return x < y.value; }
    public static bool operator >=(Int16 x, Integer y) { return x >= y.value; }
    public static bool operator <=(Int16 x, Integer y) { return x <= y.value; }
    public static bool operator >=(Int32 x, Integer y) { return x >= y.value; }
    public static bool operator <=(Int32 x, Integer y) { return x <= y.value; }
    public static bool operator >=(Int64 x, Integer y) { return x >= y.value; }
    public static bool operator <=(Int64 x, Integer y) { return x <= y.value; }
    public static bool operator >=(UInt16 x, Integer y) { return x >= y.value; }
    public static bool operator <=(UInt16 x, Integer y) { return x <= y.value; }
    public static bool operator >=(UInt32 x, Integer y) { return x >= y.value; }
    public static bool operator <=(UInt32 x, Integer y) { return x <= y.value; }
    public static bool operator >=(UInt64 x, Integer y) { return x >= y.value; }
    public static bool operator <=(UInt64 x, Integer y) { return x <= y.value; }
}
public static class Program
{
    private static bool IntegerFunction(Integer n)
    {
        //code that implements IntegerFunction goes here
        //note that there is NO code that checks the type of n in rum time, because it is NOT needed anymore 
    }
    private static void Main()
    {
        Console.WriteLine("{0}",IntegerFunction(0)); //compile error: there is no overloaded METHOD for objects of type "int" and no implicit conversion from any object, including "int", to "Integer" is known.
        Console.WriteLine("{0}",IntegerFunction(new Integer(0))); //both compiles and no run time error
        Console.WriteLine("{0}",IntegerFunction("string")); //compile error: there is no overloaded METHOD for objects of type "string" and no implicit conversion from any object, including "string", to "Integer" is known.
        Console.WriteLine("{0}",IntegerFunction(new Integer("string"))); //compile error: there is no overloaded CONSTRUCTOR for objects of type "string"
    }
}

コードで動的を使用するには、Microsoft.CSharpへの参照を追加する必要があることに注意してください。

.NETフレームワークのバージョンが4.0より下/下/未満であり、そのバージョンで動的が定義されていない場合は、代わりにオブジェクトを使用して整数型にキャストする必要があります。これは問題があるため、可能であれば、少なくとも.NET 4.0以降。オブジェクトの代わりに動的を使用できます。

残念ながら、.NETはそれをネイティブに行う方法を提供していません。

この問題に対処するために、私はOSSライブラリGenumericsを作成しました。これは、以下の組み込み数値型およびそれらのNULL可能同等物に最も標準的な数値演算を提供し、他の数値型のサポートを追加する機能を備えています。

sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong、float、double、decimal、およびBigInteger

パフォーマンスは数値タイプ固有のソリューションと同等であり、効率的な汎用数値アルゴリズムを作成できます。

次にコードの使用例を示します。

public static T Sum(T[] items)
{
    T sum = Number.Zero<T>();
    foreach (T item in items)
    {
        sum = Number.Add(sum, item);
    }
    return sum;
}

public static T SumAlt(T[] items)
{
    // implicit conversion to Number<T>
    Number<T> sum = Number.Zero<T>();
    foreach (T item in items)
    {
        // operator support
        sum += item;
    }
    // implicit conversion to T
    return sum;
}

演習のポイントは何ですか？

人々がすでに指摘したように、あなたは最大でないアイテムを取る非ジェネリック関数を持つことができ、コンパイラは自動的に小さな整数を変換します。

static bool IntegerFunction(Int64 value) { }

関数がパフォーマンスクリティカルパス上にある場合（IMOの可能性は非常に低い）、必要なすべての関数にオーバーロードを提供できます。

static bool IntegerFunction(Int64 value) { }
...
static bool IntegerFunction(Int16 value) { }

私はあなたが外部的に処理できる一般的なものを使います...

/// <summary>
/// Generic object copy of the same type
/// </summary>
/// <typeparam name="T">The type of object to copy</typeparam>
/// <param name="ObjectSource">The source object to copy</param>
public T CopyObject<T>(T ObjectSource)
{
    T NewObject = System.Activator.CreateInstance<T>();

    foreach (PropertyInfo p in ObjectSource.GetType().GetProperties())
        NewObject.GetType().GetProperty(p.Name).SetValue(NewObject, p.GetValue(ObjectSource, null), null);

    return NewObject;
}

この制限は、ジェネリック型の演算子をオーバーロードしようとしたときに影響を受けました。"INumeric"制約がなかったため、そして他の多くの理由により、stackoverflowの優れた人々が喜んで提供できるため、ジェネリック型に対して操作を定義することはできません。

私は何かが欲しかった

public struct Foo<T>
{
    public T Value{ get; private set; }

    public static Foo<T> operator +(Foo<T> LHS, Foo<T> RHS)
    {
        return new Foo<T> { Value = LHS.Value + RHS.Value; };
    }
}

私は.net4動的ランタイム型付けを使用してこの問題を回避しました。

public struct Foo<T>
{
    public T Value { get; private set; }

    public static Foo<T> operator +(Foo<T> LHS, Foo<T> RHS)
    {
        return new Foo<T> { Value = LHS.Value + (dynamic)RHS.Value };
    }
}

使用に関する2つのことdynamicは

1. パフォーマンス。すべての値タイプはボックス化されます。
2. ランタイムエラー。コンパイラを「打ち負かす」が、型安全性を失う。ジェネリック型に演算子が定義されていない場合、実行中に例外がスローされます。

.NET数値プリミティブ型は、計算に使用できるようにする共通のインターフェイスを共有しません。あなた自身のインターフェイス（たとえば、定義することが可能であろうISignedWholeNumber、このような操作を実行します）シングルを含む構造体定義するInt16、Int32など、これらのインタフェースを実装し、その後に拘束ジェネリック型を受け入れるメソッドを持っていISignedWholeNumberますが、数値を変換することあなたの構造タイプに多分迷惑になるでしょう。

別のアプローチは、静的クラスを定義することですInt64Converter<T>静的プロパティでbool Available {get;};との静的代表者Int64 GetInt64(T value)、T FromInt64(Int64 value)、bool TryStoreInt64(Int64 value, ref T dest)。クラスコンストラクターをハードコードして既知の型のデリゲートをロードし、場合によってはリフレクションを使用Tして、型が適切な名前とシグネチャでメソッドを実装しているかどうかをテストできます（これは、を含み、Int64数値を表す構造体のようなものですが、カスタムToString()メソッド）。このアプローチでは、コンパイル時の型チェックに関連する利点が失われますが、ボックス化操作を回避でき、各型を1回だけ「チェック」するだけで済みます。その後、そのタイプに関連付けられた操作は、デリゲートディスパッチに置き換えられます。

同様の状況で、数値型と文字列を処理する必要がありました。少し奇妙なミックスのようですが、そこに行きます。

繰り返しますが、多くの人々と同様に、私は制約を検討し、それがサポートしなければならないたくさんのインターフェースを思いつきました。ただし、a）100％水密ではなく、b）この制約の長いリストを初めて見る人はすぐに混乱します。

したがって、私のアプローチは、すべてのロジックを制約のないジェネリックメソッドに入れ、そのジェネリックメソッドをプライベートにすることでした。次に、処理したい型を明示的に処理するパブリックメソッドでそれを公開しました。私の心には、コードはクリーンで明示的です。たとえば、

public static string DoSomething(this int input, ...) => DoSomethingHelper(input, ...);
public static string DoSomething(this decimal input, ...) => DoSomethingHelper(input, ...);
public static string DoSomething(this double input, ...) => DoSomethingHelper(input, ...);
public static string DoSomething(this string input, ...) => DoSomethingHelper(input, ...);

private static string DoSomethingHelper<T>(this T input, ....)
{
    // complex logic
}

必要なのが1つの数値型を使用することだけである場合は、C ++でと同様のエイリアスを作成することを検討できますusing。

したがって、非常に一般的な

T ComputeSomething<T>(T value1, T value2) where T : INumeric { ... }