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在泛型编程当中,我们对类型的关注大大提高了。有时需要这样的功能:“当类型是A的时候执行这段代码;当类型是B的时候执行另一段代码”。就是说,需要针对类型进行分支选择。当前,我们有三种机制可以实现这种分支选择:1、根据编译期声明类型选择的函数重载机制。2、根据运行时类型的虚函数-重写机制。3、If语句+类型判断。我们使用面向对象和泛型中的某些机制都是为了消除If语句带来的影响,所以这个时候使用If语句可能令人不太兴奋。但是有时候If语句是唯一的实现方式,我们可以将If封装到基础逻辑中以消除它的不利影响。
本来在泛型世界中,我们应该有特化或偏特化手段,用以实现类型方面的匹配式选择。但是.NET泛型没有提供这一机制。那么我们就只能利用运行期类型比较加以模拟。但问题就出来了:运行期类型与声明类型可以是不同的,比如一个对象可以声明成Object类型,但运行时可以是String类型。这种情况下,使用TypeOf运算符(C#的is运算符)的行为将和编译期选择的行为不同。如何让运行期也能识别编译期声明类型呢?上次讲到抽象工厂的实现时,我们提到了一个工具——TypeToken,我们还可以利用它!不过这次我要改个名字:TypeMate,因为我发现.NET Framework中也有一个东东叫TypeToken,起名字真难啊。。这就是TypeMate的定义:
Public NotInheritable Class TypeMate(Of T)
    
Private Sub New()

    
End Sub

    
Public Shared ReadOnly Value As TypeMate(Of T) = New TypeMate(Of T)
End Class
这个和上次的TypeToken几乎一样,唯一不同就是把属性换成了静态只读字段。因为TypeToken的运行时作用很小,所以我们不能让他在运行时带来太多负担。TypeMate(Of T)与T一一对应,但不管T之间有什么继承关系,各个TypeMate(Of T)之间都没有任何关系,更进一步的是,TypeMate(Of T)的实例将会把T的编译期类型带到运行期,这个正是我们需要的。
接下来我们定义TypeSwitch,作为应用TypeMate的第一个例子,他实现了我们开始的想法,能够根据声明类型进行分派选择。
Public MustInherit Class TypeSwitch(Of T1, T2)

    
Public MustOverride Sub Fire(ByVal m As TypeMate(Of T1))

    
Public MustOverride Sub Fire(ByVal m As TypeMate(Of T2))

    
Public Sub Fire(Of T)(ByVal m As TypeMate(Of T))
        
Dim typeless = m
        
If TypeOf typeless Is TypeMate(Of T1) Then
            Fire(TypeMate(Of T1).Value)
        
ElseIf TypeOf typeless Is TypeMate(Of T2) Then
            Fire(TypeMate(Of T2).Value)
        
Else
            
Throw New ArgumentException("No matched type")
        
End If
    
End Sub
End Class
注意,为什么除了两个基本的Fire虚方法,还需要带有第三个类型参数的Fire方法呢?这全怪.NET泛型的局限性,编译器在编译的时候无法推测类型参数实际表示的类型,只能把这件事推迟到运行时来做。
现在我们用一个例子看看这种方法与普通的函数重载有什么不同。先定义一个字符串和整数的选择器:
Class Test
    
Inherits TypeSwitch(Of IntegerString)

    
Public Overloads Overrides Sub Fire(ByVal m As TypeMate(Of Integer))
        Console.WriteLine(
"Interger!")
    
End Sub

    
Public Overloads Overrides Sub Fire(ByVal m As TypeMate(Of String))
        Console.WriteLine(
"String!")
    
End Sub
End Class
下面我们编写一个利用该选择器进行类型选择的代码例子:
Module Module1

    
Sub Main()
        
Dim o As Object = "abc"
        
Dim s As String = "abc"

        SwitchByDeclarationType(o)
        SwitchByDeclarationType(s)
    
End Sub

    
Sub SwitchByDeclarationType(Of T)(ByVal arg As T)
        
Dim switch As TypeSwitch(Of IntegerString= New Test
        switch.Fire(TypeMate(Of T).Value)
    
End Sub

End Module
注意泛型算法SwitchByDeclarationType,他利用TypeSwitch功能实现了针对类型参数T(而不是一个具体类型)的判断与分派功能。虽然判断的过程在运行时,效果却是根据参数的声明类型,而不是运行时类型来选择的。例子中两个变量运行时都是字符串,但是object那一次调用的时候会失败。
 posted on 2006-02-16 09:33  装配脑袋  阅读(2749)  评论(0编辑  收藏  举报