Преобразование типов в ограниченных обобщенных классах

@loyalist28 · Регистрация: 24.04.2020

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте, друзья.
Изучаю C#. Соответственно экспериментирую с кодом в процессе изучения.
Такой вопрос.
Имеется допустим иерархия классов:

C#
1
2
3
4
5
class Base 
{
    public int Num { get; set; } 
}
class Derived : Base { }

Так же имеется обобщенный класс ограниченный типом Base. В нем определен метод Method, который принимает аргументом объект типа T и пытается явно преобразовать его в Derived (не обращайте, пожалуйста, внимание
на несуразность примера, это просто для экспериментов). Так вот выдает ошибку о невозможности преобразования:

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
class Generic<T> where T : Base
{
    public Method(T obj)
    {
        Derived d = (Derived)obj; // Ошибка: Невозможно преобразовать T в Derived
 
        Console.WriteLine(obj.Num);
    }
}

Я представлял себе ограничения как способ работать с любым производным от ограничивающего типа типом как с типом ограничения (в нашем случае Base). Ведь к свойству Num мы ведь получаем возможность обратиться из обобщенного класса. Я решил, что компилятор знает теперь о потомках Base и даст попробовать явно преобразовать его к какому нибудь потомку. Но он не дает. Хотя по логике все должно быть норм (по крайней мере, моей логике).
Можете, пожалуйста, объяснить такое поведение? В чем я ошибаюсь?

@КОП · 25.08.2020, 17:54

Сообщение от loyalist28

Вы хотите сказать, что компилятор не знает о том, что Derived наследует от Base??

как он может о нем знать, если библиотеку я вашу скомпилировал вчера и она должна уже работать, а наследников Base я буду писать только завтра в своем проекте с подключенной вашей библиотекой (а то и вообще динамически подгружать).

@proa33 · 25.08.2020, 17:58

Сообщение от loyalist28

Как нет то?

здесь речь не о том
класс Base не знает кто у него наследники
компилятор не обязан рыться в сборках в поисках наследников

@kolorotur · 25.08.2020, 18:00

Сообщение от loyalist28

Как нет то?

Ну вот так вот — компилятор мысли читать и будущее предсказывать пока не обучен.

Сообщение от loyalist28

Вы хотите сказать, что компилятор не знает о том, что Derived наследует от Base?

Что Derived наследуется от Base — знает, а что во время выполнения появится новый тип Derived2, наследующийся от того же Base с новым затенением того же метода — не знает.

Еще раз повторюсь: обобщения в шарпе — это не то же самое, что шаблоны в C++: компилятор не генерирует новый тип под каждое конкретное использование.
Задача компилятора — создать один универсальный тип, который должен работать с любыми комбинациями конкретных типов на момент его конструирования.
Еще раз, для закрепления: обобщенный тип после компиляции существует в одном экземпляре, который должен работать со всеми возможными комбинациями типов.
Сконструированные типы под конкретные аргументы генерируются уже средой выполнения во время работы программы.
И во время этой же работы может быть динамически подключен новый тип из какой-нибудь сборки (см. плагины), о наличии которого компилятор понятия не имел на момент компиляции кода, как и не мог предсказать, что через 5 лет после компиляции программы какой-нибудь Вася напишет новый плагин со своим типом, наследующимся от Base.

А вот какой метод вызывать — это компилятор должен решить на стадии компиляции, руководствуясь имеющейся информацией, при этом создав один класс, который должен работать со всеми типами, удовлетворяющими ограничениям.

@loyalist28 · 25.08.2020, 18:08 **[ТС]**

Спасибо большое, друзья, за подробные доходчивые ответы. Теперь осознал происходящее, разобрался.

@КОП · 25.08.2020, 18:20

Сообщение от kolorotur

Задача компилятора — создать один универсальный тип, который должен работать с любыми комбинациями конкретных типов на момент его конструирования.

не уверен про какую стадию компиляции вы говорите, но где-то слышал, что JIT потом таки будет создавать экземпляры нативного кода для каждого value type и один общий для ссылочных типов

@kolorotur · 25.08.2020, 18:51

Сообщение от КОП

не уверен про какую стадию компиляции

Про стадию "Код C# —> Код CIL".

@Enifan · 25.08.2020, 18:53

Господа, если не против, вставлю свой вопрос в эту тему, дабы не плодить новую, имхо вопрос похож.
В голову пришла бредовая идея (в реале так писать никогда не буду), но ради любопытства хотелось бы знать какой именно метод переопределяется в классе C, и как с этим будет справлять тоже обобщение?

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
class A {
    public virtual void Foo() => Console.WriteLine("A");
}
 
class B : A {
    public new virtual void Foo() => Console.WriteLine("B");
}
 
class C : B {
    public override void Foo() => Console.WriteLine("C");
}

@kolorotur · 25.08.2020, 18:54

Сообщение от КОП

один общий для ссылочных типов

Не отрицаю, но тогда надо будет как-то объяснить вывод из 13-го сообщения, т.к. для каждого сконструированного типа будет выводиться нужный тип переменной.

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от Enifan

какой именно метод переопределяется в классе C

B.Foo

Сообщение от Enifan

как с этим будет справлять тоже обобщение?

Если ограничение на тип A, то A.Foo, если ограничение на тип B, то B.Foo.

@КОП · 25.08.2020, 19:34

Сообщение от kolorotur

Не отрицаю, но тогда надо будет как-то объяснить вывод из 13-го сообщения, т.к. для каждого сконструированного типа будет выводиться нужный тип переменной.

интересная задачка, поверхностный гуглинг не дал желаемых ответов кроме

In runtime, each different specialization of the method is treated as a different method of the same class.

продолжу завтра

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Нейтральные знания, чистый код - бла-бла-бла-бла, на самом деле кликбейт и самореклама, плагиат, и вот почему Hrethgir 27.07.2026 То-есть отклонение такой публикации говорит само за себя, и пусть только возьмут на вооружение после отклонения публикации - это будет чистейшим актом плагиата. Отклонял Хабр. Дословно, отклонённая. . .	тв 16 бой ии anaschu 27.07.2026 Великий Перелом ИИ: Как уравнения ОДУ Radau дожали цензурные фильтры Алисы Фиксируем в мемофонде Теории Всего беспрецедентный факт в истории ИИ-зондирования. В затяжном многораундовом. . .	мв 15. непроверенное, возможно, глюк anaschu 27.07.2026 НАУЧНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ. РАЗДЕЛ 1. 1: «НАУКА» (РАСШИРЕННАЯ СТЕХИОМЕТРИЧЕСКАЯ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ВЕРСИЯ)Тема: Теоретическое обоснование инвариантности 19-мерного тензорного ядра непрерывных ОДУ и. . .	Очистка реквизитов и табличных частей документа при копировании (вариант 2) Maks 26.07.2026 Алгоритм из решения ниже разработан на примере нетипового документа "ЗаявкаНаРаботу", разработанного в КА2. Задача: Заменить алгоритм запрета копирования документов для сотрудников с ролью "Стажер",. . .
Доктрина интенционального знания - Доктрина для портала "Срез". Hrethgir 25.07.2026 Может найдётся кто захочет оценить доктрину. . . Написания правил участия для меня роскошь, требующая лимита времени, поэтому все сообщения не прошедшие модерацию будут видны только участникам портала,. . .	сукцессия 44. Решил подать на припринт в межународные сервисы препринтов. Но нужно одобрение от ученых anaschu 25.07.2026 Английский вариант. Пока кто то не одобрит мою личность, мне не получиться это опубликовать на препринте. Но заявку на публикацию статьи я сегодня подам.	сукцессия 43. Вторая научная статья за месяц- прайминг и гатгил anaschu 25.07.2026 две стороны одной монеты	Более приземисто - Эстафету хвоста в .cdl (деревья эстафеты в сад). Hrethgir 24.07.2026 В будущем, после написания блока инверсии обхода дерева (эстафеты хвоста), я планирую вернуться к нашему прошлому разговору о том, обладают ли знания целеполаганием. Тогда я пришел к выводу, что. . .

@loyalist28 0 / 0 / 0 Регистрация: 24.04.2020 Сообщений: 18
	25.08.2020, 18:08 [ТС]
	Спасибо большое, друзья, за подробные доходчивые ответы. Теперь осознал происходящее, разобрался. 0