Можем ли мы определить неявные преобразования перечислений в C#?

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/261663

Вопрос

Можно ли определить неявное преобразование перечислений в С#?

что-то, что могло бы достичь этого?

public enum MyEnum
{
    one = 1, two = 2
}

MyEnum number = MyEnum.one;
long i = number;

Если нет, то почему?

Для дальнейшего обсуждения и идей по этому поводу я рассказал, как я сейчас с этим справляюсь: Улучшение перечисления C#

Это было полезно?

Решение

Есть решение. Примите во внимание следующее: 

public sealed class AccountStatus
{
    public static readonly AccountStatus Open = new AccountStatus(1);
    public static readonly AccountStatus Closed = new AccountStatus(2);

    public static readonly SortedList<byte, AccountStatus> Values = new SortedList<byte, AccountStatus>();
    private readonly byte Value;

    private AccountStatus(byte value)
    {
        this.Value = value;
        Values.Add(value, this);
    }


    public static implicit operator AccountStatus(byte value)
    {
        return Values[byte];
    }

    public static implicit operator byte(AccountStatus value)
    {
        return value.Value;
    }
}

Выше предлагается неявное преобразование: 

        AccountStatus openedAccount = 1;            // Works
        byte openedValue = AccountStatus.Open;      // Works

Это немного больше работы, чем объявление обычного перечисления (хотя вы можете преобразовать некоторые из вышеперечисленных в общий базовый класс). Вы можете пойти еще дальше, если базовый класс реализует IComparable & amp; IEquatable, а также добавление методов для возврата значения DescriptionAttributes, объявленных имен и т. Д. И т. Д.

Я написал базовый класс (RichEnum < >) для обработки большинства трудных задач, что облегчает приведенное выше объявление перечислений до: 

public sealed class AccountStatus : RichEnum<byte, AccountStatus>
{
    public static readonly AccountStatus Open = new AccountStatus(1);
    public static readonly AccountStatus Closed = new AccountStatus(2);

    private AccountStatus(byte value) : base (value)
    {
    }

    public static implicit operator AccountStatus(byte value)
    {
        return Convert(value);
    }
}

Базовый класс (RichEnum) указан ниже. 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Resources;

namespace Ethica
{
    using Reflection;
    using Text;

    [DebuggerDisplay("{Value} ({Name})")]
    public abstract class RichEnum<TValue, TDerived>
                : IEquatable<TDerived>,
                  IComparable<TDerived>,
                  IComparable, IComparer<TDerived>
        where TValue : struct , IComparable<TValue>, IEquatable<TValue>
        where TDerived : RichEnum<TValue, TDerived>
    {
        #region Backing Fields

        /// <summary>
        /// The value of the enum item
        /// </summary>
        public readonly TValue Value;

        /// <summary>
        /// The public field name, determined from reflection
        /// </summary>
        private string _name;

        /// <summary>
        /// The DescriptionAttribute, if any, linked to the declaring field
        /// </summary>
        private DescriptionAttribute _descriptionAttribute;

        /// <summary>
        /// Reverse lookup to convert values back to local instances
        /// </summary>
        private static SortedList<TValue, TDerived> _values;

        private static bool _isInitialized;


        #endregion

        #region Constructors

        protected RichEnum(TValue value)
        {
            if (_values == null)
                _values = new SortedList<TValue, TDerived>();
            this.Value = value;
            _values.Add(value, (TDerived)this);
        }

        #endregion

        #region Properties

        public string Name
        {
            get
            {
                CheckInitialized();
                return _name;
            }
        }

        public string Description
        {
            get
            {
                CheckInitialized();

                if (_descriptionAttribute != null)
                    return _descriptionAttribute.Description;

                return _name;
            }
        }

        #endregion

        #region Initialization

        private static void CheckInitialized()
        {
            if (!_isInitialized)
            {
                ResourceManager _resources = new ResourceManager(typeof(TDerived).Name, typeof(TDerived).Assembly);

                var fields = typeof(TDerived)
                                .GetFields(BindingFlags.Static | BindingFlags.GetField | BindingFlags.Public)
                                .Where(t => t.FieldType == typeof(TDerived));

                foreach (var field in fields)
                {

                    TDerived instance = (TDerived)field.GetValue(null);
                    instance._name = field.Name;
                    instance._descriptionAttribute = field.GetAttribute<DescriptionAttribute>();

                    var displayName = field.Name.ToPhrase();
                }
                _isInitialized = true;
            }
        }

        #endregion

        #region Conversion and Equality

        public static TDerived Convert(TValue value)
        {
            return _values[value];
        }

        public static bool TryConvert(TValue value, out TDerived result)
        {
            return _values.TryGetValue(value, out result);
        }

        public static implicit operator TValue(RichEnum<TValue, TDerived> value)
        {
            return value.Value;
        }

        public static implicit operator RichEnum<TValue, TDerived>(TValue value)
        {
            return _values[value];
        }

        public static implicit operator TDerived(RichEnum<TValue, TDerived> value)
        {
            return value;
        }

        public override string ToString()
        {
            return _name;
        }

        #endregion

        #region IEquatable<TDerived> Members

        public override bool Equals(object obj)
        {
            if (obj != null)
            {
                if (obj is TValue)
                    return Value.Equals((TValue)obj);

                if (obj is TDerived)
                    return Value.Equals(((TDerived)obj).Value);
            }
            return false;
        }

        bool IEquatable<TDerived>.Equals(TDerived other)
        {
            return Value.Equals(other.Value);
        }


        public override int GetHashCode()
        {
            return Value.GetHashCode();
        }

        #endregion

        #region IComparable Members

        int IComparable<TDerived>.CompareTo(TDerived other)
        {
            return Value.CompareTo(other.Value);
        }

        int IComparable.CompareTo(object obj)
        {
            if (obj != null)
            {
                if (obj is TValue)
                    return Value.CompareTo((TValue)obj);

                if (obj is TDerived)
                    return Value.CompareTo(((TDerived)obj).Value);
            }
            return -1;
        }

        int IComparer<TDerived>.Compare(TDerived x, TDerived y)
        {
            return (x == null) ? -1 :
                   (y == null) ? 1 :
                    x.Value.CompareTo(y.Value);
        }

        #endregion

        public static IEnumerable<TDerived> Values
        {
            get
            {
                return _values.Values;
            }
        }

        public static TDerived Parse(string name)
        {
            foreach (TDerived value in _values.Values)
                if (0 == string.Compare(value.Name, name, true) || 0 == string.Compare(value.DisplayName, name, true))
                    return value;

            return null;
        }
    }
}

Другие советы

Вы не можете выполнять косвенные преобразования (кроме нуля), и вы не можете написать свои собственные методы экземпляра - однако, вы, вероятно, можете написать свои собственные методы расширения: 

public enum MyEnum { A, B, C }
public static class MyEnumExt
{
    public static int Value(this MyEnum foo) { return (int)foo; }
    static void Main()
    {
        MyEnum val = MyEnum.A;
        int i = val.Value();
    }
}

Это, однако, мало что дает (по сравнению с простым явным приведением).

Один из основных случаев, когда я видел, что люди хотят, чтобы это было сделано для манипулирования [Flags] с помощью обобщения, то есть bool IsFlagSet < T > (значение T, флаг T); метод. К сожалению, C # 3.0 не поддерживает операторы на дженериках, но вы можете обойти это, используя подобные вещи , которые делают операторы полностью доступными с обобщениями. 

struct PseudoEnum
{
    public const int 
              INPT = 0,
              CTXT = 1,
              OUTP = 2;
};

// ...

var arr = new String[3];

arr[PseudoEnum.CTXT] = "can";
arr[PseudoEnum.INPT] = "use";
arr[PseudoEnum.CTXT] = "as";
arr[PseudoEnum.CTXT] = "array";
arr[PseudoEnum.OUTP] = "index";

Я адаптировал превосходный базовый класс RichEnum Марка.

Исправление

  1. ряд проблем с компиляцией из-за отсутствия битов в его библиотеках (в частности:отображаемые имена, зависящие от ресурсов, не были полностью удалены;они сейчас)
  2. инициализация не была идеальной:если бы вы первым делом получили доступ к статическому свойству .Values ​​базового класса, вы бы получили NPE.Исправлено это, заставив базовый класс любопытно-рекурсивно (ЦРТП) принудительно создать статическую конструкцию TDerived как раз вовремя во время CheckInitialized
  3. наконец-то перенесли логику CheckInitialized в статический конструктор (чтобы избежать штрафа за каждый раз проверять состояние гонки при многопоточной инициализации;возможно, это была невозможность, решенная моей пулей 1.?)

Спасибо Марку за великолепную идею + реализацию, за вас всех:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Resources;

namespace NMatrix
{

    [DebuggerDisplay("{Value} ({Name})")]
    public abstract class RichEnum<TValue, TDerived>
                : IEquatable<TDerived>,
                  IComparable<TDerived>,
                  IComparable, IComparer<TDerived>
        where TValue : struct, IComparable<TValue>, IEquatable<TValue>
        where TDerived : RichEnum<TValue, TDerived>
    {
        #region Backing Fields

        /// <summary>
        /// The value of the enum item
        /// </summary>
        public readonly TValue Value;

        /// <summary>
        /// The public field name, determined from reflection
        /// </summary>
        private string _name;

        /// <summary>
        /// The DescriptionAttribute, if any, linked to the declaring field
        /// </summary>
        private DescriptionAttribute _descriptionAttribute;

        /// <summary>
        /// Reverse lookup to convert values back to local instances
        /// </summary>
        private static readonly SortedList<TValue, TDerived> _values = new SortedList<TValue, TDerived>();

        #endregion

        #region Constructors

        protected RichEnum(TValue value)
        {
            this.Value = value;
            _values.Add(value, (TDerived)this);
        }

        #endregion

        #region Properties

        public string Name
        {
            get
            {
                return _name;
            }
        }

        public string Description
        {
            get
            {
                if (_descriptionAttribute != null)
                    return _descriptionAttribute.Description;

                return _name;
            }
        }

        #endregion

        #region Initialization

        static RichEnum()
        {
            var fields = typeof(TDerived)
                .GetFields(BindingFlags.Static | BindingFlags.GetField | BindingFlags.Public)
                .Where(t => t.FieldType == typeof(TDerived));

            foreach (var field in fields)
            {
                /*var dummy =*/ field.GetValue(null); // forces static initializer to run for TDerived

                TDerived instance = (TDerived)field.GetValue(null);
                instance._name = field.Name;
                                    instance._descriptionAttribute = field.GetCustomAttributes(true).OfType<DescriptionAttribute>().FirstOrDefault();
            }
        }

        #endregion

        #region Conversion and Equality

        public static TDerived Convert(TValue value)
        {
            return _values[value];
        }

        public static bool TryConvert(TValue value, out TDerived result)
        {
            return _values.TryGetValue(value, out result);
        }

        public static implicit operator TValue(RichEnum<TValue, TDerived> value)
        {
            return value.Value;
        }

        public static implicit operator RichEnum<TValue, TDerived>(TValue value)
        {
            return _values[value];
        }

        public static implicit operator TDerived(RichEnum<TValue, TDerived> value)
        {
            return value;
        }

        public override string ToString()
        {
            return _name;
        }

        #endregion

        #region IEquatable<TDerived> Members

        public override bool Equals(object obj)
        {
            if (obj != null)
            {
                if (obj is TValue)
                    return Value.Equals((TValue)obj);

                if (obj is TDerived)
                    return Value.Equals(((TDerived)obj).Value);
            }
            return false;
        }

        bool IEquatable<TDerived>.Equals(TDerived other)
        {
            return Value.Equals(other.Value);
        }


        public override int GetHashCode()
        {
            return Value.GetHashCode();
        }

        #endregion

        #region IComparable Members

        int IComparable<TDerived>.CompareTo(TDerived other)
        {
            return Value.CompareTo(other.Value);
        }

        int IComparable.CompareTo(object obj)
        {
            if (obj != null)
            {
                if (obj is TValue)
                    return Value.CompareTo((TValue)obj);

                if (obj is TDerived)
                    return Value.CompareTo(((TDerived)obj).Value);
            }
            return -1;
        }

        int IComparer<TDerived>.Compare(TDerived x, TDerived y)
        {
            return (x == null) ? -1 :
                   (y == null) ? 1 :
                    x.Value.CompareTo(y.Value);
        }

        #endregion

        public static IEnumerable<TDerived> Values
        {
            get
            {
                return _values.Values;
            }
        }

        public static TDerived Parse(string name)
        {
            foreach (TDerived value in Values)
                if (0 == string.Compare(value.Name, name, true))
                    return value;

            return null;
        }
    }
}

Пример использования, который я запускал в моно:

using System.ComponentModel;
using System;

namespace NMatrix
{    
    public sealed class MyEnum : RichEnum<int, MyEnum>
    {
        [Description("aap")]  public static readonly MyEnum my_aap   = new MyEnum(63000);
        [Description("noot")] public static readonly MyEnum my_noot  = new MyEnum(63001);
        [Description("mies")] public static readonly MyEnum my_mies  = new MyEnum(63002);

        private MyEnum(int value) : base (value) { } 
        public static implicit operator MyEnum(int value) { return Convert(value); }
    }

    public static class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            foreach (var enumvalue in MyEnum.Values)
                Console.WriteLine("MyEnum {0}: {1} ({2})", (int) enumvalue, enumvalue, enumvalue.Description);
        }
    }
}

Производство продукции

[mono] ~/custom/demo @ gmcs test.cs richenum.cs && ./test.exe 
MyEnum 63000: my_aap (aap)
MyEnum 63001: my_noot (noot)
MyEnum 63002: my_mies (mies)

Примечание:mono 2.6.7 требует дополнительного явного приведения, которое не требуется при использовании mono 2.8.2...

Возможно, вы могли бы, но не для перечисления (вы не можете добавить метод к нему). Вы можете добавить неявное преобразование в свой собственный класс, чтобы можно было преобразовать перечисление в него, 

public class MyClass {

    public static implicit operator MyClass ( MyEnum input ) {
        //...
    }
}

MyClass m = MyEnum.One;

Вопрос будет в том, почему?

В целом .Net избегает (и вам следует это делать) любого неявного преобразования, при котором данные могут быть потеряны.

Если вы определяете основание перечисления как long, вы можете выполнить явное преобразование. Я не знаю, можете ли вы использовать неявные преобразования, поскольку у перечислений не может быть методов, определенных на них. 

public enum MyEnum : long
{
    one = 1,
    two = 2,
}

MyEnum number = MyEnum.one;
long i = (long)number;

Также имейте в виду, что неинициализированное перечисление по умолчанию будет иметь значение 0 или первый элемент - поэтому в описанной выше ситуации, вероятно, было бы также лучше определить zero = 0 .

Вы не можете объявлять неявные преобразования для типов enum, потому что они не могут определять методы. C # неявное ключевое слово компилируется в начало метода с 'op_', и в этом случае это не сработает.

Я решил проблему с ответом sehe при запуске кода в MS .net (не моно) , Для меня конкретно проблема возникла на .net 4.5.1, но другие версии, похоже, тоже затронуты.

Проблема

доступ к общедоступному статическому TDervied MyEnumValue с помощью отражения (через FieldInfo.GetValue (null) не инициализирует указанное поле.

Обходной путь

Вместо присвоения имен экземплярам TDerived при статическом инициализаторе RichEnum < TValue, TDerived > это выполняется лениво при первом доступе TDerived.Name . Код: 

public abstract class RichEnum<TValue, TDerived> : EquatableBase<TDerived>
    where TValue : struct, IComparable<TValue>, IEquatable<TValue>
    where TDerived : RichEnum<TValue, TDerived>
{
    // Enforcing that the field Name (´SomeEnum.SomeEnumValue´) is the same as its 
    // instances ´SomeEnum.Name´ is done by the static initializer of this class.
    // Explanation of initialization sequence:
    // 1. the static initializer of ´RichEnum<TValue, TDerived>´ reflects TDervied and 
    //    creates a list of all ´public static TDervied´ fields:
    //   ´EnumInstanceToNameMapping´
    // 2. the static initializer of ´TDerive´d assigns values to these fields
    // 3. The user is now able to access the values of a field.
    //    Upon first access of ´TDervied.Name´ we search the list 
    //    ´EnumInstanceToNameMapping´ (created at step 1) for the field that holds
    //    ´this´ instance of ´TDerived´.
    //    We then get the Name for ´this´ from the FieldInfo
    private static readonly IReadOnlyCollection<EnumInstanceReflectionInfo> 
                            EnumInstanceToNameMapping = 
        typeof(TDerived)
            .GetFields(BindingFlags.Static | BindingFlags.GetField | BindingFlags.Public)
            .Where(t => t.FieldType == typeof(TDerived))
            .Select(fieldInfo => new EnumInstanceReflectionInfo(fieldInfo))
            .ToList();

    private static readonly SortedList<TValue, TDerived> Values =
        new SortedList<TValue, TDerived>();

    public readonly TValue Value;

    private readonly Lazy<string> _name;

    protected RichEnum(TValue value)
    {
        Value = value;

        // SortedList doesn't allow duplicates so we don't need to do
        // duplicate checking ourselves
        Values.Add(value, (TDerived)this);

        _name = new Lazy<string>(
                    () => EnumInstanceToNameMapping
                         .First(x => ReferenceEquals(this, x.Instance))
                         .Name);
    }

    public string Name
    {
        get { return _name.Value; }
    }

    public static implicit operator TValue(RichEnum<TValue, TDerived> richEnum)
    {
        return richEnum.Value;
    }

    public static TDerived Convert(TValue value)
    {
        return Values[value];
    }

    protected override bool Equals(TDerived other)
    {
        return Value.Equals(other.Value);
    }

    protected override int ComputeHashCode()
    {
        return Value.GetHashCode();
    }

    private class EnumInstanceReflectionInfo
    {
        private readonly FieldInfo _field;
        private readonly Lazy<TDerived> _instance;

        public EnumInstanceReflectionInfo(FieldInfo field)
        {
            _field = field;
            _instance = new Lazy<TDerived>(() => (TDerived)field.GetValue(null));
        }

        public TDerived Instance
        {
            get { return _instance.Value; }
        }

        public string Name { get { return _field.Name; } }
    }
}

который - в моем случае - основан на EquatableBase < T > : 

public abstract class EquatableBase<T>
    where T : class 
{
    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (this == obj)
        {
            return true;
        }

        T other = obj as T;
        if (other == null)
        {
            return false;
        }

        return Equals(other);
    }

    protected abstract bool Equals(T other);

    public override int GetHashCode()
    {
        unchecked
        {
            return ComputeHashCode();
        }
    }

    protected abstract int ComputeHashCode();
}

Примечание

Приведенный выше код не включает в себя все функции Марк исходного ответа!

Спасибо

Спасибо Марку за предоставленную ему реализацию RichEnum и благодаря sehe за некоторые улучшения!

Я нашел еще более простое решение, взятое здесь https://codereview.stackexchange.com / questions / 7566 / enum-vs-int-wrapper-struct Я вставил приведенный ниже код из этой ссылки на тот случай, если в будущем он не будет работать. 

struct Day
{
    readonly int day;

    public static readonly Day Monday = 0;
    public static readonly Day Tuesday = 1;
    public static readonly Day Wednesday = 2;
    public static readonly Day Thursday = 3;
    public static readonly Day Friday = 4;
    public static readonly Day Saturday = 5;
    public static readonly Day Sunday = 6;

    private Day(int day)
    {
        this.day = day;
    }

    public static implicit operator int(Day value)
    {
        return value.day;
    }

    public static implicit operator Day(int value)
    {
        return new Day(value);
    }
}

Перечисления в большинстве случаев для меня бесполезны, ОП.

Я все время занимаюсь картинками:

простое решение

Классическим примером проблемы является набор VirtualKey для обнаружения нажатий клавиш. 

enum VKeys : ushort
{
a = 1,
b = 2,
c = 3
}
// the goal is to index the array using predefined constants
int[] array = new int[500];
var x = array[VKeys.VK_LSHIFT];

Проблема здесь в том, что вы не можете индексировать массив с помощью enum, потому что он не может неявно преобразовать enum в ushort (даже если мы даже основали enum на ushort)

в этом конкретном контексте перечисления устарели из-за следующей структуры данных , , , . 

public static class VKeys
{
public const ushort
a = 1,
b = 2, 
c = 3;
}

Введение неявных преобразований для перечисляемых типов нарушит безопасность типов, поэтому я бы не рекомендовал этого делать. Почему вы хотите это сделать? Единственный вариант использования этого, который я видел, - это когда вы хотите поместить значения перечисления в структуру с предопределенным макетом. Но даже тогда вы можете использовать тип enum в структуре и просто сообщить маршаллеру, что ему делать с этим.

Лицензировано под: CC-BY-SA с атрибуция
Не связан с StackOverflow
scroll top