通用类型运算符

Question

我正在尝试创建坐标通用的 2D 向量（Vector2Dint、Vector2Dfloat 等），以便能够更轻松地进行一些数学运算。我已经看到这个问题非常接近我的问题：Can't operator == be applied to generic types in C#? 但我的情况是“*”运算符。基本上我需要为这个向量做一些数学函数，比如 "cross" 或 "dot"，一个例子是这个：

    public static T cross<T>(Vec2<T> u, Vec2<T> v)
    {
        return u.x * v.y - u.y * v.x;
    }

事情是 Visual Studio 告诉我相同的："Operator '*' cannot be applied to operands of type 'T' and 'T' "（T 是坐标的类型）。我的想法是重载 class "Vec2" 中的 ' *' 运算符，以便能够乘以这些坐标，具有：

    public static Vec2<T> operator *(T x, T y)
    {
        return x * y;
    }

但是 Visual Studio 再次告诉我同样的事情。我确定我没有以正确的方式重载运算符，但我不知道原因。感谢帮助

编辑 1: 好的，我们可以从中学到的是，如果您想为不同类型（int、float、double 等）定义一个函数并且您想要性能，最好的方法是为每种类型定义函数，但是现在，我又遇到了另一个问题。如果您有一个很长的函数或几个长函数，这仍然是最好的方法吗？

Answer 1

目前无法告诉编译器哪些运算符可以用于泛型类型参数。 github in the C# compiler repository 上标题为 有趣但需要 CLR 支持.

的段落下正在讨论以多种方式扩展通用约束的问题

您也可以在 Visual Studio Uservoice

上投票支持要添加的此功能

Answer 2

您收到此错误是因为类型 "T" 未知。如您所知，它可以是字符串，或任何类型的 class 或结构。

一种方法是为所有 "expected" 类型的向量提供重载

    public static int cross(Vec2<int> u, Vec2<int> v)
    {
        return u.x * v.y - u.y * v.x;
    }

    public static double cross(Vec2<double> u, Vec2<double> v)
    {
        return u.x * v.y - u.y * v.x;
    }

    public static long cross(Vec2<long> u, Vec2<long> v)
    {
        return u.x * v.y - u.y * v.x;
    }

    public static float cross(Vec2<float> u, Vec2<float> v)
    {
        return u.x * v.y - u.y * v.x;
    }

    ...

Answer 3

好吧，这是一个非常丑陋的方法，我永远不会将它用于游戏（速度），但它完成了你的要求：

你的 Vec2 class:

    public class Vec2<T>
    {
        public T x;
        public T y;

        public static Vec2<T> operator *(Vec2<T> u, Vec2<T> v)
        {
            return u.Cross(v);
        }
    }

还有一个扩展 class:

    public static class Exts
    {
        public static T Cross<T>(this Vec2<T> u, Vec2<T> v)
        {

            if (u.x is double)
                return (T)Convert.ChangeType(Convert.ToDouble(u.x) * Convert.ToDouble(v.y) - Convert.ToDouble(u.y) * Convert.ToDouble(v.x), typeof(T));
            else if (u.y is float)
                return (T)Convert.ChangeType(Convert.ToSingle(u.x) * Convert.ToSingle(v.y) - Convert.ToSingle(u.y) * Convert.ToSingle(v.x), typeof(T));
            else if (u.x is decimal)
                return (T)Convert.ChangeType(Convert.ToDecimal(u.x) * Convert.ToDecimal(v.y) - Convert.ToDecimal(u.y) * Convert.ToDecimal(v.x), typeof(T));
            else
                return (T)Convert.ChangeType(Convert.ToInt32(u.x) * Convert.ToInt32(v.y) - Convert.ToInt32(u.y) * Convert.ToInt32(v.x), typeof(T));

        }
    }

通用类型运算符

Generic types operators

c#

generics

overloading

operators