ジェネリック数学(概要)とジェネリック属性(関連する場合)
最新機能を使わずにジェネリック数学を再現します。演算プロバイダーまたはdelegateを渡し、型を慎重に制約し、Typeパラメーターで「ジェネリック属性」を模倣します。
「ジェネリック数学(概要)とジェネリック属性(関連する場合)」はCoddyKit上の無料C# Academyレッスンです。 これはレッスン2/3です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはC# Academy学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 C# Academyコースには全3レッスンが含まれています。
C# 6でのジェネリック数値演算
目標: C# 6で数値アルゴリズムをジェネリックに記述します。
- Tに対するstatic abstract演算子はありません
- 回避策: ops-providerインターフェースまたは小さなデリゲート
- アノテーションには、Typeパラメーターを持つ属性を使います
Ops-providerパターン
インターフェースを通じてZeroとAddを提供します。ジェネリックアルゴリズムはTに対して+を使う代わりに、これらのメソッドを呼び出します。
using System;
using System.Collections.Generic;
public interface INumericOps<T>
{
T Zero { get; }
T Add(T a, T b);
}
public sealed class IntOps : INumericOps<int>
{
public int Zero { get { return 0; } }
public int Add(int a, int b) { return a + b; }
}
public sealed class DoubleOps : INumericOps<double>
{
public double Zero { get { return 0.0; } }
public double Add(double a, double b) { return a + b; }
}
public class Program
{
static T Sum<T>(IEnumerable<T> items, INumericOps<T> ops)
{
T acc = ops.Zero;
foreach (T x in items) acc = ops.Add(acc, x);
return acc;
}
public static void Main(string[] args)
{
int s1 = Sum(new int[] {1,2,3}, new IntOps());
double s2 = Sum(new double[] {1.5, 2.0}, new DoubleOps());
Console.WriteLine("Sum int = " + s1);
Console.WriteLine("Sum double = " + s2);
}
}
ヘルパーを使った平均値
除算のようにジェネリックに表現できない演算については、小さなコンバーターまたは追加のデリゲートを渡します。
using System;
using System.Collections.Generic;
public interface INumericOps<T>
{
T Zero { get; }
T Add(T a, T b);
}
public sealed class DoubleOps : INumericOps<double>
{
public double Zero { get { return 0.0; } }
public double Add(double a, double b) { return a + b; }
}
public class Program
{
static double Average<T>(IEnumerable<T> items, INumericOps<T> ops, Func<T,double> toDouble)
{
T acc = ops.Zero;
int count = 0;
foreach (T x in items) { acc = ops.Add(acc, x); count++; }
if (count == 0) throw new ArgumentException("Empty sequence", "items");
// convert with a delegate for division
return toDouble(acc) / count;
}
public static void Main(string[] args)
{
double avg = Average<double>(new double[] {2.0, 4.0, 6.0}, new DoubleOps(), delegate(double d) { return d; });
Console.WriteLine("Avg = " + avg);
}
}
デリゲートによる畳み込み
デリゲートを使うと最小限にできます。初期値と結合関数を渡します。小さなユーティリティに適しています。
using System;
public class Program
{
static T Fold<T>(T[] xs, T seed, Func<T,T,T> combine)
{
T acc = seed;
for (int i = 0; i < xs.Length; i++) acc = combine(acc, xs[i]);
return acc;
}
public static void Main(string[] args)
{
int sum = Fold<int>(new int[] {1,2,3}, 0, delegate(int a, int b) { return a + b; });
double sumD = Fold<double>(new double[] {1.5, 2.5}, 0.0, delegate(double a, double b) { return a + b; });
Console.WriteLine("Sum ints = " + sum);
Console.WriteLine("Sum doubles = " + sumD);
}
}
属性の回避策
C# 6には真のジェネリック属性がありません。関連するジェネリック型を示すため、属性にTypeを渡します。
using System;
using System.Reflection;
// C# 6 cannot declare generic attributes. Workaround: pass a Type.
[AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method)]
public sealed class ValidatorForAttribute : Attribute
{
public Type TargetType { get; private set; }
public ValidatorForAttribute(Type targetType) { TargetType = targetType; }
}
public sealed class Customer { public string Name; }
[ValidatorFor(typeof(Customer))]
public sealed class CustomerValidator
{
public bool IsValid(Customer c) { return c != null && !string.IsNullOrEmpty(c.Name); }
}
public class Program
{
public static void Main(string[] args)
{
Type t = typeof(CustomerValidator);
object[] attrs = t.GetCustomAttributes(typeof(ValidatorForAttribute), false);
if (attrs.Length > 0)
{
ValidatorForAttribute a = (ValidatorForAttribute)attrs[0];
Console.WriteLine("Validator targets: " + a.TargetType.Name);
}
}
}
ヒントと選択
ヒント:
- 再利用可能な数値アルゴリズムにはops-providerを優先します。
- 小さなヘルパー(結合、変換)にはデリゲートを使います。
- アノテーションでは属性にTypeを渡し、リフレクションで読み取ります。
ジェネリック数値演算の回避策
振り返り
振り返り: 最新のジェネリック数値演算がない場合は、アルゴリズムにopsまたはデリゲートを渡します。アノテーションにはTypeを保持する属性を使い、リフレクションで読み取ります。
よくある質問
「ジェネリック数学(概要)とジェネリック属性(関連する場合)」レッスンは無料ですか?
はい。「ジェネリック数学(概要)とジェネリック属性(関連する場合)」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し(組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター)、C# Academyコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 C# Academyコースには全3レッスンが含まれています。
「ジェネリック数学(概要)とジェネリック属性(関連する場合)」で何を学びますか?
最新機能を使わずにジェネリック数学を再現します。演算プロバイダーまたはdelegateを渡し、型を慎重に制約し、Typeパラメーターで「ジェネリック属性」を模倣します。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでC# Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。
C# Academyを始めるのに経験は必要ですか?
事前経験は必要ありません。CoddyKitのC# Academyは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン2/3です。
「ジェネリック数学(概要)とジェネリック属性(関連する場合)」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか?
ほとんどのCoddyKitレッスンは約5~10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。
このC# Academyレッスンでコードを書いて実行できますか?
はい。すべてのC# Academyレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。
このコースのすべてのレッスン
- unmanaged、notnull、new()(C# 6でのエミュレーション)
- ジェネリック数学(概要)とジェネリック属性(関連する場合)
- 再利用可能なジェネリックユーティリティ