泛型类型相互引用

Question

我编写了简单的解析器并希望实现接下来的两个接口：

public interface IResult<TValue, TToken> 
    where TToken : ITokenizer<IResult<TValue, TToken>, TValue>
{
    TToken Tokenizer { get; }
    TValue Value { get; }
}

public interface ITokenizer<TResult, TValue> 
    where TResult : IResult<TValue, ITokenizer<TResult, TValue>>
{
    TResult Advance();
}

它还有下一个用途：ITokenizer是一个不可变的类，用于按标记拆分字符串。我们可以调用Advance方法并获取Result：下一个标记和下一个标记器。所以，我想在Result类中存储令牌和标记器，并希望为此添加编译时约束。

现在我在构建这两个接口期间出现编译时错误。

我认为下一个类可以实现具有所有约束的接口：

public class Result : IResult<string, Tokenizer>
{ /* implement interface */}

public class Tokenizer : ITokenizer<Result, string>
{ /* implement interface */}

谁能解释一下出了什么问题？也许为什么这是不可能的，或者如何使此代码正确？

PS 对于我的任务，我可以简单地使用IResult<TValue, TToken>没有任何约束的接口，但是我可以在不丢失约束的情况下实现它吗？

编译器错误：

(3:22) The type 'Test.IResult<TValue,TToken>' cannot be used as type parameter 'TResult' in the generic type or method 'Test.ITokenizer<TResult,TValue>'. 
There is no implicit reference conversion from 'Test.IResult<TValue,TToken>' to 
'Test.IResult<TValue,Test.ITokenizer<Test.IResult<TValue,TToken>,TValue>>'.
(10:22) The type 'Test.ITokenizer<TResult,TValue>' cannot be used as type parameter 'TToken' in the generic type or method 'Test.IResult<TValue,TToken>'. 
There is no implicit reference conversion from 'Test.ITokenizer<TResult,TValue>' to 
'Test.ITokenizer<Test.IResult<TValue,Test.ITokenizer<TResult,TValue>>,TValue>'.

Answer 1

您可以尝试向两个接口添加一个类型约束，如下所示：

public interface IResult<TValue, TToken, TResult>
    where TToken : ITokenizer<TResult, TValue, TToken>
    where TResult : IResult<TValue, TToken, TResult> {
    TToken Tokenizer { get; }
    TValue Value { get; }
}

public interface ITokenizer<TResult, TValue, TTokenizer>
    where TResult : IResult<TValue, TTokenizer, TResult>
    where TTokenizer : ITokenizer<TResult, TValue, TTokenizer> {
    TResult Advance();
}

它有点丑陋，但我认为会为您的目标工作：

public class Result : IResult<string, Tokenizer, Result>
{

}

public class Tokenizer : ITokenizer<Result, string, Tokenizer> {

}

我认为主要问题不在于循环引用，而只是事实上编译器无法推断出泛型类型之间的隐式转换，除非您有所帮助。

更新：我认为您的接口在 Tokenizer 和 Result 之间缺乏密切的关系。IResult 接口说 TToken 可以是任何分词器，我的意思是与任何结果相关。所以它可以是ITokenizer<Result1>，ITokenizer<Result2>等等。但是您不能分配ITokenizer<Result1>给ITokenizer<Result2>（即使结果实现相同的接口） - 这是不同的类型。标记器接口也是如此。当您像上面一样更改接口时，现在很明显TToken是 的标记器TResult，同时TResult是 的结果TTokenizer（现在这是两个具体类型，而不是接口，它们之间有很强的关系）。