C# 编写不是容器的泛型类？[丙]

目标：

我一直在尝试用C编写一个通用的helper/utility类，它表示一个数字的边界检查范围

其思想是，用户可以通过定义最小值和最大值（例如，从0到10、从-15到3、从-7到-2等）来创建连续的数字范围。。该范围还包含一个当前值，并根据上限/下限检查该值。如果当前值大于最大值或小于最小值，则会将其覆盖或环绕。我希望这个类是泛型的，这样客户机就可以为他们的用例选择合适的类型/大小/精度

以下是我目前掌握的情况：

public class Range<T> where T : IComparable<T> {

    private T value;
    private T min;
    private T max;

    private bool wrap;

    public Range ( T minimumValue, T maximumValue, T initialValue, bool tempWrap = false ) {
        value = initialValue;
        min = minimumValue;
        max = maximumValue;
        wrap = tempWrap;

        LimitBounds ();
    }

    private void LimitBounds () {
        if( wrap != true ) {
            if ( value > max ) { value = max; }
            else if ( value < min ) { value = min ; }
        }
        else {
            T wrapAmount = 0;

            if ( value > max ) { 
                wrapAmount = value - max;
                value = min + wrapAmount;
            }
            else if ( value < min ) {
                wrapAmount = min - value;
                value = max - wrapAmount;
            }
        }
    }

    public T GetValue() {
        return value;
    }

    public void SetValue(T tempValue) {
        value = tempValue;
        LimitBounds ();
    }

    public void Increment() {
        value++;
        LimitBounds ();
    }

    public void Decrement() {
        value--;
        LimitBounds ();
    }

    public bool Equals(Range<T> tempRange)
    {
        return (value == tempRange.value);
    }

    public static bool operator > (Range<T> r1, Range<T> r2)
    {
        return (r1.value > r2.value);
    }

    public static bool operator < (Range<T> r1, Range<T> r2)
    {
        return (r1.value < r2.value);
    }

    public static Range<T> operator ++ ( Range<T> r ) {
        r.Increment ();
        return r;
    }

    public static Range<T> operator -- ( Range<T> r ) {
        r.Decrement ();
        return r;
    }
}

。。我的大多数操作符重载都有类似的错误。我认为，如果我确保我的类处理的类型实现“Comparable”，则可以重载比较运算符。我显然做错了什么，但我不确定我需要做什么

如果它简化了事情，这个类实际上只需要处理纯数值/类型byte、short、int、float等

更新编辑1：

如下所示，通过切换到这些函数中的CompareTo，我能够消除由比较操作引起的一系列编译错误：

    public bool Equals(Range<T> tempRange)
    {
        return (value.CompareTo(tempRange.value) == 0);
    }

    public static bool operator > (Range<T> r1, Range<T> r2)
    {
        return (r1.value.CompareTo (r2.value) > 0);
    }

    public static bool operator < (Range<T> r1, Range<T> r2)
    {
        return (r1.value.CompareTo (r2.value) < 0);
    }

我还添加了“struct”约束。不过，我仍然不确定该从这里走到哪里。我的代码仍然无法编译，因为我一直在使用各种加法、减法、增量和减量运算符。我尝试添加byte、short、int和float作为附加的类型约束，但没有成功，这给了我一个编译时错误

我在这里有什么选择？因为这个类只处理数字的范围，基本上只处理各种大小的整数[字节、短、整数、长]和浮点小数，而不是可为null或引用类型，所以我可以使用其他约束来实现这一点吗？我是否必须围绕实现自定义“INumber”接口的基本数据类型创建一组包装器类

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或者这是对泛型类的滥用，我应该为不同的类型创建一组独立的范围类？有可能生成一个实现我想要的行为类型的泛型类吗？

错误的原因是编译器无法确保t的类型将正确地重载所有这些运算符。而且也没有这样的约束来强制它

例如，使用CompareTo方法代替比较运算符，而不是

value > max

使用

对于小于：value.CompareTomax<0的等式，value.CompareTomax==0

有关更多信息，请参阅文档

递增运算符和递减运算符更复杂。您可以为您的类型编写不同的重载以递增和递减，并为当前类型调用适当的重载

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最后一点要注意的是，如果您计划将此方法仅用于byte、int、double等结构类型，则可能需要添加结构约束。

对于泛型，您无法执行算术运算，因为直到编译时，您才知道其类型

所以你可以做两件事：

如果总是使用long、decimal等类型，那么将泛型类仅限于这些类型

运算符重载

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这就是使用运算符和泛型的问题，因为很多代码无法编译。例如，value++或value-。编译器不知道t是否实现了特定的运算符。不幸的是，还没有对操作符的约束，所以您只剩下一些非常非通用的解决方案，或者您可以使用dynamic作为解决方案

请注意，这是绕过编译时检查。对于在运行时会中断的类型，您的代码可以很好地编译

public void Increment()
{
    dynamic x = value;
    x++;
    value = x;
}

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运算符不是虚拟的，因此不能与泛型类型一起使用。使用为受约束类型定义的适用方法。请记住，泛型不是模板，也不会发生文本替换。因此，代码必须对泛型类本身中由T表示的所有类型都有效。当您不知道类型时，如何在方法中执行value++和value-递增和递减？Duh！我懂了。。谢谢各位。最初我是用Short编写这个类的，但在我完成这项工作后，我决定让它更通用更有用/更灵活。我考虑过制作一些类，如“IntRange”、“ShortRange”、“FloatRange”等。我想当我弄明白后，这会好得多。我以前用过别人的仿制药，但这是我第一次尝试写一个我认为value.CompareTomax>1应该大于0。当然，如果T是引用类型，而value是空引用，它可能会爆炸。另一个解决方案是如果Comparer.Default.Comparevalue，max>0{…}。另一方面，如果您知道您不会将其用于引用类型，则可以

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将constriant指定为其中T:struct，i可比较。关于平等，考虑是否平等不是你想要的方法。如果您限制为IEquatable，则在某些情况下可以避免装箱和类型检查，尽管它们非常快。谢谢大家的帮助。在添加约束并切换到CompareTo（在适用的情况下）之后，我成功地使通用比较工作起来！不幸的是，我仍然有大量的加法、减法、增量和减量操作会引发编译错误。。我还添加了一个结构约束。我可以使用不同的泛型约束来帮助获得+、-、++和-工作吗？或者尝试使用泛型来实现这类功能是不可能/不可取的吗？我应该放弃，只做一些特定的系列课程吗？ByteRange、IntRange、FloatRange等。。或者对我希望这个类处理的每种类型使用特定的约束？Byte、Short、Int、Float、Double等作为约束。@MrKatSwordfish它们应该有参数。像void Incrementref int i一样，您需要检查typeof T并将其传递给适当的函数cando。。操作员超载？谢谢。如果可能的话，我想避免这种情况；在可能的情况下，将运行时错误的风险降至最低似乎是个好主意。我更希望我的代码在编译时失败，而不是意外崩溃！：]我发现这比我想象的要困难得多。。haha@MrKatSwordfish理解。当我在项目中这样做时，我使用了结构约束和清晰的注释，以最大限度地减少误用的机会。

value.CompareTo(max) > 0

public void Increment()
{
    dynamic x = value;
    x++;
    value = x;
}