web-dev-qa-db-ja.com

C＃で列挙型の暗黙的な変換を定義できますか？

C＃で列挙型の暗黙的な変換を定義することは可能ですか？

これを達成できる何か？

public enum MyEnum
{
    one = 1, two = 2
}

MyEnum number = MyEnum.one;
long i = number;

そうでない場合は、なぜですか？

これに関するさらなる議論とアイデアのために、私は現在これをどのように扱っているかをフォローアップしました： C＃enumの改善

c#enumsimplicit-conversionimplicit
123
Adam Naylor

解決策があります。以下を考慮してください。

public sealed class AccountStatus
{
    public static readonly AccountStatus Open = new AccountStatus(1);
    public static readonly AccountStatus Closed = new AccountStatus(2);

    public static readonly SortedList<byte, AccountStatus> Values = new SortedList<byte, AccountStatus>();
    private readonly byte Value;

    private AccountStatus(byte value)
    {
        this.Value = value;
        Values.Add(value, this);
    }


    public static implicit operator AccountStatus(byte value)
    {
        return Values[value];
    }

    public static implicit operator byte(AccountStatus value)
    {
        return value.Value;
    }
}

上記は暗黙的な変換を提供します：

        AccountStatus openedAccount = 1;            // Works
        byte openedValue = AccountStatus.Open;      // Works

これは、通常の列挙型を宣言するよりもかなり多くの作業です（ただし、上記のいくつかを共通の一般的な基本クラスにリファクタリングできます）。基本クラスにIComparableとIEquatableを実装させ、DescriptionAttributesの値、宣言された名前などを返すメソッドを追加することで、さらに先へ進むことができます。

単調な作業のほとんどを処理する基本クラス（RichEnum <>）を作成しました。これにより、列挙型の上記の宣言が次のように簡単になります。

public sealed class AccountStatus : RichEnum<byte, AccountStatus>
{
    public static readonly AccountStatus Open = new AccountStatus(1);
    public static readonly AccountStatus Closed = new AccountStatus(2);

    private AccountStatus(byte value) : base (value)
    {
    }

    public static implicit operator AccountStatus(byte value)
    {
        return Convert(value);
    }
}

基本クラス（RichEnum）を以下にリストします。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Resources;

namespace Ethica
{
    using Reflection;
    using Text;

    [DebuggerDisplay("{Value} ({Name})")]
    public abstract class RichEnum<TValue, TDerived>
                : IEquatable<TDerived>,
                  IComparable<TDerived>,
                  IComparable, IComparer<TDerived>
        where TValue : struct , IComparable<TValue>, IEquatable<TValue>
        where TDerived : RichEnum<TValue, TDerived>
    {
        #region Backing Fields

        /// <summary>
        /// The value of the enum item
        /// </summary>
        public readonly TValue Value;

        /// <summary>
        /// The public field name, determined from reflection
        /// </summary>
        private string _name;

        /// <summary>
        /// The DescriptionAttribute, if any, linked to the declaring field
        /// </summary>
        private DescriptionAttribute _descriptionAttribute;

        /// <summary>
        /// Reverse lookup to convert values back to local instances
        /// </summary>
        private static SortedList<TValue, TDerived> _values;

        private static bool _isInitialized;


        #endregion

        #region Constructors

        protected RichEnum(TValue value)
        {
            if (_values == null)
                _values = new SortedList<TValue, TDerived>();
            this.Value = value;
            _values.Add(value, (TDerived)this);
        }

        #endregion

        #region Properties

        public string Name
        {
            get
            {
                CheckInitialized();
                return _name;
            }
        }

        public string Description
        {
            get
            {
                CheckInitialized();

                if (_descriptionAttribute != null)
                    return _descriptionAttribute.Description;

                return _name;
            }
        }

        #endregion

        #region Initialization

        private static void CheckInitialized()
        {
            if (!_isInitialized)
            {
                ResourceManager _resources = new ResourceManager(typeof(TDerived).Name, typeof(TDerived).Assembly);

                var fields = typeof(TDerived)
                                .GetFields(BindingFlags.Static | BindingFlags.GetField | BindingFlags.Public)
                                .Where(t => t.FieldType == typeof(TDerived));

                foreach (var field in fields)
                {

                    TDerived instance = (TDerived)field.GetValue(null);
                    instance._name = field.Name;
                    instance._descriptionAttribute = field.GetAttribute<DescriptionAttribute>();

                    var displayName = field.Name.ToPhrase();
                }
                _isInitialized = true;
            }
        }

        #endregion

        #region Conversion and Equality

        public static TDerived Convert(TValue value)
        {
            return _values[value];
        }

        public static bool TryConvert(TValue value, out TDerived result)
        {
            return _values.TryGetValue(value, out result);
        }

        public static implicit operator TValue(RichEnum<TValue, TDerived> value)
        {
            return value.Value;
        }

        public static implicit operator RichEnum<TValue, TDerived>(TValue value)
        {
            return _values[value];
        }

        public static implicit operator TDerived(RichEnum<TValue, TDerived> value)
        {
            return value;
        }

        public override string ToString()
        {
            return _name;
        }

        #endregion

        #region IEquatable<TDerived> Members

        public override bool Equals(object obj)
        {
            if (obj != null)
            {
                if (obj is TValue)
                    return Value.Equals((TValue)obj);

                if (obj is TDerived)
                    return Value.Equals(((TDerived)obj).Value);
            }
            return false;
        }

        bool IEquatable<TDerived>.Equals(TDerived other)
        {
            return Value.Equals(other.Value);
        }


        public override int GetHashCode()
        {
            return Value.GetHashCode();
        }

        #endregion

        #region IComparable Members

        int IComparable<TDerived>.CompareTo(TDerived other)
        {
            return Value.CompareTo(other.Value);
        }

        int IComparable.CompareTo(object obj)
        {
            if (obj != null)
            {
                if (obj is TValue)
                    return Value.CompareTo((TValue)obj);

                if (obj is TDerived)
                    return Value.CompareTo(((TDerived)obj).Value);
            }
            return -1;
        }

        int IComparer<TDerived>.Compare(TDerived x, TDerived y)
        {
            return (x == null) ? -1 :
                   (y == null) ? 1 :
                    x.Value.CompareTo(y.Value);
        }

        #endregion

        public static IEnumerable<TDerived> Values
        {
            get
            {
                return _values.Values;
            }
        }

        public static TDerived Parse(string name)
        {
            foreach (TDerived value in _values.Values)
                if (0 == string.Compare(value.Name, name, true) || 0 == string.Compare(value.DisplayName, name, true))
                    return value;

            return null;
        }
    }
}
123
Mark

暗黙の変換を行うことはできません（ゼロを除く）。また、独自のインスタンスメソッドを記述することはできません-ただし、おそらく独自の拡張メソッドを記述することができます。

_public enum MyEnum { A, B, C }
public static class MyEnumExt
{
    public static int Value(this MyEnum foo) { return (int)foo; }
    static void Main()
    {
        MyEnum val = MyEnum.A;
        int i = val.Value();
    }
}
_

ただし、これではあまり意味がありません（明示的なキャストを行う場合と比べて）。

私が人々がこれを望んでいるのを見た主な時間の1つは、ジェネリックを介して_[Flags]_操作を行うことです-つまり、bool IsFlagSet<T>(T value, T flag);メソッドです。残念ながら、C＃3.0はジェネリックの演算子をサポートしていませんが、 このようなもの を使用してこれを回避できます。

30
Marc Gravell
struct PseudoEnum
{
    public const int 
              INPT = 0,
              CTXT = 1,
              OUTP = 2;
};

// ...

var arr = new String[3];

arr[PseudoEnum.CTXT] = "can";
arr[PseudoEnum.INPT] = "use";
arr[PseudoEnum.CTXT] = "as";
arr[PseudoEnum.CTXT] = "array";
arr[PseudoEnum.OUTP] = "index";
20
Glenn Slayden

Markの優れたRichEnumジェネリックベースクラスを採用しました。

修正

  1. 彼のライブラリーからの欠落したビットに起因する多くのコンパイルの問題（特に：リソース依存の表示名は完全には削除されませんでした;それらは現在）
  2. 初期化は完全ではありませんでした。最初に行ったことが、基本クラスから静的な.Valuesプロパティにアクセスした場合、NPEが得られました。基本クラスをcuriously-recursively（- [〜＃〜] crtp [〜＃〜] ）forceに強制することでこれを修正しましたCheckInitializedの間にちょうど間に合ったTDerivedの静的構築
  3. 最終的にCheckInitializedロジックを静的コンストラクターに移動しました（毎回のチェックのペナルティを回避するために、マルチスレッド初期化の競合状態。おそらくこれは私の弾丸1.で解決不可能だったのでしょうか？）

素晴らしいアイデア+実装に対するMarkの称賛、これがすべてです。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Diagnostics;
using System.Linq;
using System.Reflection;
using System.Resources;

namespace NMatrix
{

    [DebuggerDisplay("{Value} ({Name})")]
    public abstract class RichEnum<TValue, TDerived>
                : IEquatable<TDerived>,
                  IComparable<TDerived>,
                  IComparable, IComparer<TDerived>
        where TValue : struct, IComparable<TValue>, IEquatable<TValue>
        where TDerived : RichEnum<TValue, TDerived>
    {
        #region Backing Fields

        /// <summary>
        /// The value of the enum item
        /// </summary>
        public readonly TValue Value;

        /// <summary>
        /// The public field name, determined from reflection
        /// </summary>
        private string _name;

        /// <summary>
        /// The DescriptionAttribute, if any, linked to the declaring field
        /// </summary>
        private DescriptionAttribute _descriptionAttribute;

        /// <summary>
        /// Reverse lookup to convert values back to local instances
        /// </summary>
        private static readonly SortedList<TValue, TDerived> _values = new SortedList<TValue, TDerived>();

        #endregion

        #region Constructors

        protected RichEnum(TValue value)
        {
            this.Value = value;
            _values.Add(value, (TDerived)this);
        }

        #endregion

        #region Properties

        public string Name
        {
            get
            {
                return _name;
            }
        }

        public string Description
        {
            get
            {
                if (_descriptionAttribute != null)
                    return _descriptionAttribute.Description;

                return _name;
            }
        }

        #endregion

        #region Initialization

        static RichEnum()
        {
            var fields = typeof(TDerived)
                .GetFields(BindingFlags.Static | BindingFlags.GetField | BindingFlags.Public)
                .Where(t => t.FieldType == typeof(TDerived));

            foreach (var field in fields)
            {
                /*var dummy =*/ field.GetValue(null); // forces static initializer to run for TDerived

                TDerived instance = (TDerived)field.GetValue(null);
                instance._name = field.Name;
                                    instance._descriptionAttribute = field.GetCustomAttributes(true).OfType<DescriptionAttribute>().FirstOrDefault();
            }
        }

        #endregion

        #region Conversion and Equality

        public static TDerived Convert(TValue value)
        {
            return _values[value];
        }

        public static bool TryConvert(TValue value, out TDerived result)
        {
            return _values.TryGetValue(value, out result);
        }

        public static implicit operator TValue(RichEnum<TValue, TDerived> value)
        {
            return value.Value;
        }

        public static implicit operator RichEnum<TValue, TDerived>(TValue value)
        {
            return _values[value];
        }

        public static implicit operator TDerived(RichEnum<TValue, TDerived> value)
        {
            return value;
        }

        public override string ToString()
        {
            return _name;
        }

        #endregion

        #region IEquatable<TDerived> Members

        public override bool Equals(object obj)
        {
            if (obj != null)
            {
                if (obj is TValue)
                    return Value.Equals((TValue)obj);

                if (obj is TDerived)
                    return Value.Equals(((TDerived)obj).Value);
            }
            return false;
        }

        bool IEquatable<TDerived>.Equals(TDerived other)
        {
            return Value.Equals(other.Value);
        }


        public override int GetHashCode()
        {
            return Value.GetHashCode();
        }

        #endregion

        #region IComparable Members

        int IComparable<TDerived>.CompareTo(TDerived other)
        {
            return Value.CompareTo(other.Value);
        }

        int IComparable.CompareTo(object obj)
        {
            if (obj != null)
            {
                if (obj is TValue)
                    return Value.CompareTo((TValue)obj);

                if (obj is TDerived)
                    return Value.CompareTo(((TDerived)obj).Value);
            }
            return -1;
        }

        int IComparer<TDerived>.Compare(TDerived x, TDerived y)
        {
            return (x == null) ? -1 :
                   (y == null) ? 1 :
                    x.Value.CompareTo(y.Value);
        }

        #endregion

        public static IEnumerable<TDerived> Values
        {
            get
            {
                return _values.Values;
            }
        }

        public static TDerived Parse(string name)
        {
            foreach (TDerived value in Values)
                if (0 == string.Compare(value.Name, name, true))
                    return value;

            return null;
        }
    }
}

モノで実行した使用例：

using System.ComponentModel;
using System;

namespace NMatrix
{    
    public sealed class MyEnum : RichEnum<int, MyEnum>
    {
        [Description("aap")]  public static readonly MyEnum my_aap   = new MyEnum(63000);
        [Description("noot")] public static readonly MyEnum my_noot  = new MyEnum(63001);
        [Description("mies")] public static readonly MyEnum my_mies  = new MyEnum(63002);

        private MyEnum(int value) : base (value) { } 
        public static implicit operator MyEnum(int value) { return Convert(value); }
    }

    public static class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            foreach (var enumvalue in MyEnum.Values)
                Console.WriteLine("MyEnum {0}: {1} ({2})", (int) enumvalue, enumvalue, enumvalue.Description);
        }
    }
}

出力を生成する

[mono] ~/custom/demo @ gmcs test.cs richenum.cs && ./test.exe 
MyEnum 63000: my_aap (aap)
MyEnum 63001: my_noot (noot)
MyEnum 63002: my_mies (mies)

注：mono 2.6.7では、mono 2.8.2 ...を使用する場合は不要な、追加の明示的なキャストが必要です。

18
sehe

おそらく可能ですが、列挙型ではできません（メソッドを追加することはできません）。暗黙的な変換を自分のクラスに追加して、列挙型をそれに変換できるようにすることができます。

public class MyClass {

    public static implicit operator MyClass ( MyEnum input ) {
        //...
    }
}

MyClass m = MyEnum.One;

問題はなぜでしょうか？

一般に、.Netは、データが失われる可能性のある暗黙的な変換を回避します（また、そうすべきです）。

4
Keith

列挙型のベースをlongとして定義すると、明示的な変換を実行できます。列挙型ではメソッドを定義できないため、暗黙的な変換を使用できるかどうかはわかりません。

public enum MyEnum : long
{
    one = 1,
    two = 2,
}

MyEnum number = MyEnum.one;
long i = (long)number;

また、初期化されていない列挙はデフォルトで0の値、つまり最初の項目になるため、上記の状況ではおそらくzero = 0 同様に。

3
Ash

列挙型はメソッドを定義できないため、列挙型に対して暗黙的な変換を宣言することはできません。 C＃ implicit キーワードは、「op_」で始まるメソッドにコンパイルされますが、この場合は機能しません。

3
Igal Tabachnik

私はここからさらに簡単な解決策を見つけました https://codereview.stackexchange.com/questions/7566/enum-vs-int-wrapper-struct 念のためそのリンクから以下のコードを貼り付けました将来は機能しません。

struct Day
{
    readonly int day;

    public static readonly Day Monday = 0;
    public static readonly Day Tuesday = 1;
    public static readonly Day Wednesday = 2;
    public static readonly Day Thursday = 3;
    public static readonly Day Friday = 4;
    public static readonly Day Saturday = 5;
    public static readonly Day Sunday = 6;

    private Day(int day)
    {
        this.day = day;
    }

    public static implicit operator int(Day value)
    {
        return value.day;
    }

    public static implicit operator Day(int value)
    {
        return new Day(value);
    }
}
1
adminSoftDK

MS .net（非モノ）でコードを実行するときに sehe's answer の問題を回避しました。具体的には、.net 4.5.1で問題が発生しましたが、他のバージョンも影響を受けているようです。

問題

リフレクションによって_public static TDervied MyEnumValue_にアクセスすると（FieldInfo.GetValue(null) via経由で）notフィールドを初期化します。

回避策

_RichEnum<TValue, TDerived>_の静的初期化子でTDerivedインスタンスに名前を割り当てる代わりに、これは_TDerived.Name_の最初のアクセスで遅延して実行されます。コード：

_public abstract class RichEnum<TValue, TDerived> : EquatableBase<TDerived>
    where TValue : struct, IComparable<TValue>, IEquatable<TValue>
    where TDerived : RichEnum<TValue, TDerived>
{
    // Enforcing that the field Name (´SomeEnum.SomeEnumValue´) is the same as its 
    // instances ´SomeEnum.Name´ is done by the static initializer of this class.
    // Explanation of initialization sequence:
    // 1. the static initializer of ´RichEnum<TValue, TDerived>´ reflects TDervied and 
    //    creates a list of all ´public static TDervied´ fields:
    //   ´EnumInstanceToNameMapping´
    // 2. the static initializer of ´TDerive´d assigns values to these fields
    // 3. The user is now able to access the values of a field.
    //    Upon first access of ´TDervied.Name´ we search the list 
    //    ´EnumInstanceToNameMapping´ (created at step 1) for the field that holds
    //    ´this´ instance of ´TDerived´.
    //    We then get the Name for ´this´ from the FieldInfo
    private static readonly IReadOnlyCollection<EnumInstanceReflectionInfo> 
                            EnumInstanceToNameMapping = 
        typeof(TDerived)
            .GetFields(BindingFlags.Static | BindingFlags.GetField | BindingFlags.Public)
            .Where(t => t.FieldType == typeof(TDerived))
            .Select(fieldInfo => new EnumInstanceReflectionInfo(fieldInfo))
            .ToList();

    private static readonly SortedList<TValue, TDerived> Values =
        new SortedList<TValue, TDerived>();

    public readonly TValue Value;

    private readonly Lazy<string> _name;

    protected RichEnum(TValue value)
    {
        Value = value;

        // SortedList doesn't allow duplicates so we don't need to do
        // duplicate checking ourselves
        Values.Add(value, (TDerived)this);

        _name = new Lazy<string>(
                    () => EnumInstanceToNameMapping
                         .First(x => ReferenceEquals(this, x.Instance))
                         .Name);
    }

    public string Name
    {
        get { return _name.Value; }
    }

    public static implicit operator TValue(RichEnum<TValue, TDerived> richEnum)
    {
        return richEnum.Value;
    }

    public static TDerived Convert(TValue value)
    {
        return Values[value];
    }

    protected override bool Equals(TDerived other)
    {
        return Value.Equals(other.Value);
    }

    protected override int ComputeHashCode()
    {
        return Value.GetHashCode();
    }

    private class EnumInstanceReflectionInfo
    {
        private readonly FieldInfo _field;
        private readonly Lazy<TDerived> _instance;

        public EnumInstanceReflectionInfo(FieldInfo field)
        {
            _field = field;
            _instance = new Lazy<TDerived>(() => (TDerived)field.GetValue(null));
        }

        public TDerived Instance
        {
            get { return _instance.Value; }
        }

        public string Name { get { return _field.Name; } }
    }
}
_

これは-私の場合-_EquatableBase<T>_に基づいています：

_public abstract class EquatableBase<T>
    where T : class 
{
    public override bool Equals(object obj)
    {
        if (this == obj)
        {
            return true;
        }

        T other = obj as T;
        if (other == null)
        {
            return false;
        }

        return Equals(other);
    }

    protected abstract bool Equals(T other);

    public override int GetHashCode()
    {
        unchecked
        {
            return ComputeHashCode();
        }
    }

    protected abstract int ComputeHashCode();
}
_

注意

上記のコードには、 Mark の元の答えのすべての機能が組み込まれているわけではありません！

ありがとう

Mark のRichEnum実装の提供に感謝し、 sehe のいくつかの改善に感謝します！

1
BatteryBackupUnit

列挙型は、このため、私にとってはほとんど役に立ちません、OP。

私は常に写真関連の仕事をしています：

簡単な解決策

典型的な問題の例は、キー入力を検出するためのVirtualKeyセットです。

enum VKeys : ushort
{
a = 1,
b = 2,
c = 3
}
// the goal is to index the array using predefined constants
int[] array = new int[500];
var x = array[VKeys.VK_LSHIFT];

ここでの問題は、enumを暗黙的にushortに変換できないため（enumをushortに基づいていたとしても）、enumを使用して配列のインデックスを作成できないことです。

この特定のコンテキストでは、enumは次のdatastructureによって廃止されます。 。 。 。

public static class VKeys
{
public const ushort
a = 1,
b = 2, 
c = 3;
}
0
Steven Ventura