C-Sharp .Net Generics

Verstehen, warum C# `Implied Generic Types` in Klassenkonstruktoren nicht unterstützt

C# ist eine leistungsstarke Sprache, die Entwicklern erlaubt, Generics zu verwenden, was den Code vielseitiger und typsicherer macht. Eine häufige Frage unter Programmierern ist jedoch: „Warum unterstützt C# keine implizierten generischen Typen in Klassenkonstruktoren?“ Diese Anfrage enthüllt einen faszinierenden Aspekt, wie C# mit Generics umgeht. In diesem Blogbeitrag werden wir diese Frage untersuchen, die Gründe aufschlüsseln und einen detaillierten Einblick geben, wie C# Generics in Klassenkonstruktoren behandelt.

Die Grundlagen von Generics in C#

Bevor wir auf die spezifischen Gründe eingehen, warum C# keine implizierten Typen in Klassenkonstruktoren unterstützt, lassen Sie uns die grundlegenden Konzepte von Generics in C# auffrischen. Hier sind einige wichtige Punkte:

Generics ermöglichen es, Klassen und Methoden mit einem Platzhalter für den Typ zu definieren.
Dieses Design erlaubt die Erstellung wiederverwendbaren Codes unter Beibehaltung der Typsicherheit.
Der C#-Compiler kann manchmal den Typ eines Generics aus dem Kontext ableiten, insbesondere in Methoden und Delegaten.

Beispiel für Typableitung

In C# funktioniert die Typableitung in vielen Fällen nahtlos. Betrachten Sie zum Beispiel den folgenden Code:

List<int> myInts = new List<int> {0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21};
List<string> myStrings = myInts.Select(i => i.ToString()).ToList();

In diesem Snippet leitet der Compiler ab, dass Select von int nach string konvertiert, ohne die Typen explizit angeben zu müssen – das ist die Schönheit von Generics in C#.

Typableitung auf Klassenebene

Wenn es jedoch um generische Typen auf Klassenebene geht, wird es kompliziert. Betrachten Sie zum Beispiel die folgende generische Klasse:

public class GenericDemo<T> 
{
    public GenericDemo(T value) 
    {
        GenericTypedProperty = value;
    }

    public T GenericTypedProperty { get; set; }
}

Wenn Sie versuchen, eine Instanz von GenericDemo zu erstellen, ohne den Typ anzugeben:

int anIntValue = 4181;
var item = new GenericDemo(anIntValue); // Typableitung schlägt fehl

Der C#-Compiler leitet den Typ nicht ab, was zu einem Fehler führt. Was ist hier los?

Warum C# keine implizierten Typen für Klassenkonstruktoren unterstützt

Die Erklärung liegt hauptsächlich in den architektonischen Entscheidungen, die von den C#-Sprachdesignern getroffen wurden. Hier sind einige der Gründe für diese Einschränkung:

Mangel an ausreichenden Regeln: Die C#-Sprache verfügt nicht über die notwendigen Regeln, um die Typableitung für Klassenkonstruktoren zu unterstützen. Das bedeutet, dass die explizite Angabe generischer Typen in bestimmten Kontexten, wie bei der Erstellung von Instanzen generischer Klassen, erforderlich ist.
Perspektive der Entwickler: Es scheint, dass die Sprachschöpfer keinen starken Bedarf für diese Funktion gesehen haben. Eine komplexere Syntax könnte zu Mehrdeutigkeit führen und die Sprache für Entwickler schwieriger verständlich machen.
Vorhandene Lösungen: Es gibt bereits vorhandene Umgehungsmöglichkeiten. Zum Beispiel können Sie eine statische Methode erstellen, die den Typ explizit definiert, sodass die Instanzierung ohne Angabe des generischen Typs möglich ist. Hier ist ein vereinfachtes Beispiel:
```
public static GenericDemo<T> Create<T>(T value)
{
    return new GenericDemo<T>(value);
}

var item = Create(anIntValue); // Typableitung in der Methode funktioniert
```
Dieser Ansatz löst nicht nur das Problem, sondern entspricht auch den Prinzipien von Sicherheit und Klarheit der C#-Programmierung.

Fazit

Während es klar ist, dass C# eine robuste Unterstützung für Generics bietet, ist die fehlende Unterstützung für implizite generische Typen in Klassenkonstruktoren eine bewusste Designentscheidung. Durch das Verständnis der Gründe hinter dieser Entscheidung können Entwickler das Gleichgewicht schätzen, das C# zwischen Funktionalität und Einfachheit aufrechterhält. Mit bestehenden Umgehungsmöglichkeiten können wir die Leistungsfähigkeit von Generics in unseren Anwendungen effektiv nutzen, ohne die Integrität der Sprache zu beeinträchtigen.