Как обеспечить использование фабрики в структуре в C#

Question

У меня есть структура С#, где мне нужно запретить вызов конструктора без аргументов.

MyStruct a;
/// init a by members   // OK
MyStruct b = MyStruct.Fact(args); // OK, inits by memebers

MyStruct s = new MyStruct(); // can't have that

Я делаю это главным образом для того, чтобы принудительно использовать явные значения для всех членов, поскольку не существует допустимых значений по умолчанию, и все члены должны иметь действительные значения.

В C++ это было бы легко, добавьте частный конструктор, но C# этого не позволяет.

Есть ли способ предотвратить вышеописанное?

Мне действительно нужно принудительно использовать фабрику, чтобы запрет всех вызовов общедоступных конструкторов работал так же хорошо.

---

Полное раскрытие:чтобы избежать монозависимости, приложение С# автоматически переводится на D, где new Struct() приводит к указателю, и это все портит для меня.Однако, несмотря на это, этот вопрос актуален, поэтому просто игнорируйте его.

Answer 1

Ты не можешь. Все структуры имеют открытый конструктор без параметров по определению в C #. (В CLR почти никто из них этого не делает, но они всегда могут действовать так, как будто они это делают.) См. этот вопрос , чтобы узнать, почему не определяйте свои собственные беспараметрические конструкторы для структур (в любом случае, в C #).

На самом деле, вы можете запретить это утверждение, если вы счастливы написать свой тип значения в IL. Я только что проверил, и если вы убедитесь, что ваш тип значения имеет только конструктор без параметров, и сделаете его внутренним, вы не сможете писать MyStruct ms = new MyStruct();, но это не мешает:

MyStruct[] array = new MyStruct[1];
MyStruct ms = array[0];

, который работает вокруг нового ограничения - так что он на самом деле ничего не покупает. Это действительно хорошо, так как возиться в IL было бы грязно.

Вы уверены, что действительно хотите писать структуру во-первых? Это почти никогда не хорошая идея.

Answer 2

Вы не можете.

Все значения в структуре должны быть инициализированы во время конструирования, и нет способа сделать это вне конструктора.

Что именно вы пытаетесь достичь, делая это? Структуры являются типами значений, поэтому вы получите & Quot; new & Quot; структура для большинства операций. Будет очень трудно реализовать ограничения, для которых вы будете использовать фабрику в структуре.

Answer 3

Каждый может создать структуру в любое время, не вызывая конструктор, если у него есть доступ к структуре. Подумайте об этом так:

Если вы создаете массив объектов с 1000 элементами, все они инициализируются нулем, поэтому конструкторы не вызываются.

В структурах нет такой вещи, как нуль. Если вы создаете массив с 1000 объектами DateTime, все они инициализируются нулем, равным DateTime.Min. Дизайнеры среды выполнения решили сделать это так, чтобы вы могли создавать массив структур, не вызывая конструктор N раз - это был хит производительности, о котором многие даже не подозревали.

Однако ваша заводская идея хороша. Будет ли это соответствовать вашим потребностям - создать интерфейс и показать его, но сделать структуру частной или внутренней? Это примерно так близко, как вы получите.

Answer 4

Поместите его в свою сборку и используйте MyStruct () без аргументов в качестве Internal (Friend in VB). Фабрика должна быть в той же сборке, что и MyStruct (), но с открытым доступом.

Теперь фабрика может получить доступ к MyStruct без аргументов, но все, что вызывает извне сборки, должно использовать Factory.

Редактировать: плохо, я не учел, что это структура. Вы не можете сделать это со структурой, только с классом - в этом случае мое предыдущее утверждение остается в силе.

Answer 5

Вы можете создать структуру, которая определяет, находится ли она в инициализированном состоянии по умолчанию, а затем сделать что-то подходящее в этом случае.Я оставил Фабрику, но в обычном, простом случае конструктор также может быть адекватной фабрикой.

Это много шаблонного кода.Поскольку вы используете D, вы, возможно, думаете о том же, что и я: «Мне бы хотелось, чтобы в C# были миксины шаблонов».

Пример:

using System;

namespace CrazyStruct
{
    public struct MyStruct
    {
        private readonly int _height;
        private readonly bool _init; // Will be 'false' using default(MyStruct).

        /// <summary>
        /// Height in centimeters.
        /// </summary>
        public int Height
        {
            get
            {
                if (!_init)
                {
                    // Alternatively, could have the preferred default value set here.
                    // _height = 200; // cm
                    // _heightInit = true;
                    throw new InvalidOperationException("Height has not been initialized.");
                }
                return _height;
            }
            // No set:  immutable-ish.
        }

        private MyStruct(int height)
        {
            _height = height;
            _init = true;
        }

        public static MyStruct Factory(int height)
        {
            return new MyStruct(height);
        }
    }

    static class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            MyStruct my = MyStruct.Factory(195);
            Console.WriteLine("My height is {0} cm.", my.Height);
            try
            {
                var array = new MyStruct[1];
                var ms = array[0];
                Console.WriteLine("My height is not {0} cm.", ms.Height);
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Caught the expected exception: {0}.", ex);
            }
            Console.ReadKey();
        }
    }
}