.NET 6有一个预览功能:

https://devblogs.microsoft.com/dotnet/preview-features-in-net-6-generic-math/#generic-math

下面是文章中的一个例子:

static T Add<T>(T left, T right)
    where T : INumber<T>
{
    return left + right;
}

INumber是一个实现其他接口的接口，比如IAdditionOperators，它允许通用的+用法。现在这是可能的，因为另一个预览特性是接口中的静态抽象，因为+操作符重载是一个静态方法:

/// <summary>Defines a mechanism for computing the sum of two values.</summary>
/// <typeparam name="TSelf">The type that implements this interface.</typeparam>
/// <typeparam name="TOther">The type that will be added to <typeparamref name="TSelf" />.</typeparam>
/// <typeparam name="TResult">The type that contains the sum of <typeparamref name="TSelf" /> and <typeparamref name="TOther" />.</typeparam>
[RequiresPreviewFeatures(Number.PreviewFeatureMessage, Url = Number.PreviewFeatureUrl)]
public interface IAdditionOperators<TSelf, TOther, TResult>
    where TSelf : IAdditionOperators<TSelf, TOther, TResult>
{
    /// <summary>Adds two values together to compute their sum.</summary>
    /// <param name="left">The value to which <paramref name="right" /> is added.</param>
    /// <param name="right">The value which is added to <paramref name="left" />.</param>
    /// <returns>The sum of <paramref name="left" /> and <paramref name="right" />.</returns>
    static abstract TResult operator +(TSelf left, TOther right);
}

考虑到这个问题的受欢迎程度和这样一个函数背后的兴趣，我很惊讶地看到，还没有涉及T4的答案。

在这个示例代码中，我将演示一个非常简单的示例，说明如何使用强大的模板引擎来完成编译器在幕后使用泛型所做的工作。

你可以简单地为你喜欢的每种类型生成你想要的函数，并相应地使用它(在编译时!)，而不是通过循环和牺牲编译时的确定性。

为了做到这一点:

创建一个新的名为GenericNumberMethodTemplate.tt的文本模板文件。 删除自动生成的代码(您将保留大部分代码，但有些代码不需要)。 添加以下片段:

<#@ template language="C#" #>
<#@ output extension=".cs" #>
<#@ assembly name="System.Core" #>

<# Type[] types = new[] {
    typeof(Int16), typeof(Int32), typeof(Int64),
    typeof(UInt16), typeof(UInt32), typeof(UInt64)
    };
#>

using System;
public static class MaxMath {
    <# foreach (var type in types) { 
    #>
        public static <#= type.Name #> Max (<#= type.Name #> val1, <#= type.Name #> val2) {
            return val1 > val2 ? val1 : val2;
        }
    <#
    } #>
}

就是这样。你现在完成了。

保存这个文件会自动编译成这个源文件:

using System;
public static class MaxMath {
    public static Int16 Max (Int16 val1, Int16 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
    public static Int32 Max (Int32 val1, Int32 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
    public static Int64 Max (Int64 val1, Int64 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
    public static UInt16 Max (UInt16 val1, UInt16 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
    public static UInt32 Max (UInt32 val1, UInt32 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
    public static UInt64 Max (UInt64 val1, UInt64 val2) {
        return val1 > val2 ? val1 : val2;
    }
}

在main方法中，你可以验证你是否具有编译时确定性:

namespace TTTTTest
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            long val1 = 5L;
            long val2 = 10L;
            Console.WriteLine(MaxMath.Max(val1, val2));
            Console.Read();
        }
    }
}

我先说一句:不，这并没有违反DRY原则。DRY原则的存在是为了防止人们在多个地方复制代码，从而导致应用程序变得难以维护。

这里的情况完全不同:如果您想要更改，那么您只需更改模板(对于您的所有生成都是一个单一的源代码!)，然后就完成了。

为了将它与您自己的自定义定义一起使用，请向生成的代码添加一个名称空间声明(确保它与您将定义自己的实现的名称空间声明相同)，并将该类标记为partial。然后，将这些行添加到你的模板文件中，这样它就会被包含在最终的编译中:

<#@ import namespace="TheNameSpaceYouWillUse" #>
<#@ assembly name="$(TargetPath)" #>

说实话:这太酷了。

免责声明:这个示例受到了Kevin Hazzard和Jason Bock, Manning Publications在。net中的元编程的严重影响。

不幸的是，. net并没有提供一种本地的方法。

为了解决这个问题，我创建了OSS库generatics，它为以下内置数字类型及其可空等价提供了大多数标准数字操作，并能够添加对其他数字类型的支持。

sbyte、byte、short、ushort、int、uint、long、ulong、float、double、decimal、BigInteger

其性能相当于特定于数值类型的解决方案，允许您创建高效的通用数值算法。

下面是一个代码使用示例。

public static T Sum(T[] items)
{
    T sum = Number.Zero<T>();
    foreach (T item in items)
    {
        sum = Number.Add(sum, item);
    }
    return sum;
}

public static T SumAlt(T[] items)
{
    // implicit conversion to Number<T>
    Number<T> sum = Number.Zero<T>();
    foreach (T item in items)
    {
        // operator support
        sum += item;
    }
    // implicit conversion to T
    return sum;
}

所有数值类型都是实现IComparable, IComparable<T>， IConvertible, IEquatable<T>， IFormattable的结构体。然而，DateTime也是如此。

所以这个泛型扩展方法是可能的:

public static bool IsNumeric<T>(this T value) where T : struct, IComparable, IComparable<T>, IConvertible, IEquatable<T>, IFormattable =>
  typeof(T) != typeof(DateTime);

但是对于实现这些接口的结构体，它将失败，例如:

public struct Foo : IComparable, IComparable<Foo>, IConvertible, IEquatable<Foo>, IFormattable { /* ... */ }

这个非泛型的替代方法性能较差，但保证可以工作:

public static bool IsNumeric(this Type type) =>
  type == typeof(sbyte) || type == typeof(byte) ||
  type == typeof(short) || type == typeof(ushort) ||
  type == typeof(int) || type == typeof(uint) ||
  type == typeof(long) || type == typeof(ulong) ||
  type == typeof(float) ||
  type == typeof(double) ||
  type == typeof(decimal);

这个约束存在于。net 7中。

查看这篇。net博客文章和实际文档。

从。net 7开始，你可以使用接口如INumber和IFloatingPoint来创建程序，例如:

using System.Numerics;

Console.WriteLine(Sum(1, 2, 3, 4, 5));
Console.WriteLine(Sum(10.541, 2.645));
Console.WriteLine(Sum(1.55f, 5, 9.41f, 7));

static T Sum<T>(params T[] numbers) where T : INumber<T>
{
    T result = T.Zero;

    foreach (T item in numbers)
    {
        result += item;
    }

    return result;
}

innumber在系统中。数字名称空间。

还有诸如IAdditionOperators和IComparisonOperators这样的接口，因此您可以通用地使用特定的操作符。

. net数字基元类型不共享任何允许它们用于计算的公共接口。可以定义自己的接口(例如ISignedWholeNumber)来执行这样的操作，定义包含单个Int16、Int32等的结构并实现这些接口，然后有方法接受受ISignedWholeNumber约束的泛型类型，但是必须将数值转换为你的结构类型可能是一个麻烦。

An alternative approach would be to define static class Int64Converter<T> with a static property bool Available {get;}; and static delegates for Int64 GetInt64(T value), T FromInt64(Int64 value), bool TryStoreInt64(Int64 value, ref T dest). The class constructor could use be hard-coded to load delegates for known types, and possibly use Reflection to test whether type T implements methods with the proper names and signatures (in case it's something like a struct which contains an Int64 and represents a number, but has a custom ToString() method). This approach would lose the advantages associated with compile-time type-checking, but would still manage to avoid boxing operations and each type would only have to be "checked" once. After that, operations associated with that type would be replaced with a delegate dispatch.