C# で汎用数値型の算術演算子をオーバーロードするにはどうすればよいですか?

C# ジェネリック クラス算術演算子のオーバーロード

C# では、型の制約により、ジェネリック クラスの算術演算子のオーバーロードには特別な考慮が必要です。次のようなジェネリック クラス定義を使用する場合:

<code class="language-csharp">public class ConstrainedNumber<T> :
    IEquatable<ConstrainedNumber<T>>,
    IEquatable<T>,
    IComparable<ConstrainedNumber<T>>,
    IComparable<T>,
    IComparable
    where T : struct, IComparable, IComparable<T>, IEquatable<T></code>

算術演算子を定義するためにダイレクト メソッドを使用する際の制限が見つかりました:

<code class="language-csharp">public static T operator +(ConstrainedNumber<T> x, ConstrainedNumber<T> y)
{
    return x._value + y._value;
}</code>

'T' の汎用的な性質により、' ' 演算子を型 'T' および 'T' に適用できないため、このコードはコンパイルに失敗します。

この問題を解決するには、算術演算子を含む数値型専用の制約が必要です。残念ながら、C# には特殊な「IArithmetic」制約がありません。

別の方法は、「IConvertible」制約を使用することです。これにより、算術演算を手動で処理できるようになります。

<code class="language-csharp">public static T operator +(T x, T y)
    where T : IConvertible
{
    var type = typeof(T);
    if (type == typeof(string) ||
        type == typeof(DateTime)) throw new ArgumentException(string.Format("The type {0} is not supported", type.FullName), "T");

    try { return (T)(object)(x.ToDouble(NumberFormatInfo.CurrentInfo) + y.ToDouble(NumberFormatInfo.CurrentInfo)); }
    catch (Exception ex) { throw new ApplicationException("The operation failed.", ex); }
}</code>

このコードは、「string」や「DateTime」などのサポートされていない型をチェックし、「x」と「y」を double に変換し、算術演算を実行して、結果を「T」に戻します。

このアプローチでは汎用数値型の算術演算子をオーバーロードできますが、潜在的なすべてのケースを適切に処理できるわけではないことに注意することが重要です。

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