C＃通用算法将参数约束为数字

Question

我正在写一个通用的roulette selection algorithm。通常，property 是原始数字类型，可用于每个元素的 "score" 的求和。

但是，由于实现是通用的，并且无法将属性的类型直接限制为数字基元，因此我没有明确的方法来对值求和 select 与 property 的值成比例。

在下面的代码中，您会注意到我试图将属性的值添加到 sum 和 rouletteSum。此代码会产生错误，因为 PropertyInfo.GetValue() returns 一个对象，我无法在不破坏实现的通用性的情况下将其转换为原始数字类型。

我可以采取什么方法来确保算法的通用性，同时仍然能够按比例比较 select 所提供的 property?

一个考虑是将 P 限制为 IConvertible，但我想这会导致在 property 参数中提供原语时出现一些丑陋的类型转换。

public class RouletteSelectionFunction : ISelectionFunction
{
  public string Name => "Roulette";

  public T Select<T, P>( IEnumerable<T> elements, Expression<Func<T, P>> property )
    where T : class
  {
    var prop = ( PropertyInfo ) ( ( MemberExpression ) property.Body ).Member;

    // Sum all fitnesses and normalize negatives
    // by shifting range to minimum of 0
    double sum = 0.0;
    double lowest = 0.0;
    for ( var i = 0; i < elements.Count(); i++ )
    {
      var value = prop.GetValue( elements.ElementAt( i ) );
      sum += value;
      if ( value < lowest )
        lowest = value;
    }
    lowest = Math.Abs( lowest );
    sum += lowest * elements.Count();

    // Roll roulette and select victor
    double rouletteSum = 0;
    double random = RandomGen.NextDouble() * sum; //RandomGen wraps Random() class and NextDouble() returns number between 0 and 1
    for( var i = 0; i < elements.Count(); i++ )
    {
      rouletteSum += prop.GetValue( elements.ElementAt( i ) );
      if ( random <= rouletteSum )
        return elements.ElementAt( i );
    }

    throw new SelectionFailedException( "Roulette Selection could not determine victor" );
  }
}

// Call via:
// RouletteSelectionFunction.Select( elements, x => x.Score )

Answer 1

What approach can I take to assure genericness of the algorithm while still being able to proportionally compare and select from the values of the provided property?

你不会，至少不容易。 C# 从未提供适用于算术抽象的泛型类型系统。

多年来有很多提案。例如，您可以想象在接口中允许静态成员，然后您可以说 where T : IAddable<T>，其中 IAddable<T> 是一个承诺在 T 上有一个 public static T operator +(T, T) 的接口。

您还可以显式传递一个 Func<T, T, T> 来实现您的总和，等等。

但是您面临的问题本质上是您希望滥用泛型以形成实际上不是泛型的专业化。我们认为泛型类似于 List<T>，您可以在其中真正、真正地列出 任何类型 。您的代码实际上是通用的吗？听起来它可以通过简单地说总和为 double 来工作。

C＃通用算法将参数约束为数字

C# Generic Algorithm constraining parameter to number

c#

constraints

selection

generic-programming