Prüfen, ob eine Klasse von einer generischen Klasse abgeleitet ist

Question

Ich habe eine generische Klasse in meinem Projekt mit abgeleiteten Klassen.

public class GenericClass<T> : GenericInterface<T>
{
}

public class Test : GenericClass<SomeType>
{
}

Gibt es eine Möglichkeit, herauszufinden, ob ein Type Objekt ist abgeleitet von GenericClass ?

t.IsSubclassOf(typeof(GenericClass<>))

funktioniert nicht.

Answer 1

Versuchen Sie diesen Code

static bool IsSubclassOfRawGeneric(Type generic, Type toCheck) {
    while (toCheck != null && toCheck != typeof(object)) {
        var cur = toCheck.IsGenericType ? toCheck.GetGenericTypeDefinition() : toCheck;
        if (generic == cur) {
            return true;
        }
        toCheck = toCheck.BaseType;
    }
    return false;
}

Answer 2

(Aufgrund einer umfangreichen Überarbeitung neu veröffentlicht)

JaredPars Code-Antwort ist fantastisch, aber ich habe einen Tipp, der es unnötig machen würde, wenn Ihre generischen Typen nicht auf Werttyp-Parametern basieren. Ich habe mich gefragt, warum der "is"-Operator nicht funktioniert, also habe ich die Ergebnisse meiner Experimente für zukünftige Referenzen dokumentiert. Bitte verbessern Sie diese Antwort, um sie noch klarer zu machen.

TIPP:

Wenn Sie sicherstellen, dass Ihre GenericClass-Implementierung von einer abstrakten, nicht-generischen Basisklasse wie GenericClassBase erbt, können Sie die gleiche Frage ohne Probleme wie folgt stellen:

typeof(Test).IsSubclassOf(typeof(GenericClassBase))

---

IsSubclassOf()

Meine Tests deuten darauf hin, dass IsSubclassOf() nicht mit parameterlosen generischen Typen wie

typeof(GenericClass<>)

während es mit

typeof(GenericClass<SomeType>)

Daher wird der folgende Code für jede Ableitung von GenericClass<> funktionieren, vorausgesetzt, Sie sind bereit, auf der Grundlage von SomeType zu testen:

typeof(Test).IsSubclassOf(typeof(GenericClass<SomeType>))

Das einzige Mal, dass ich mir vorstellen kann, dass Sie nach GenericClass<> testen wollen, ist in einem Plug-in Framework Szenario.

---

Überlegungen zum Operator "ist"

Zur Entwurfszeit lässt C# die Verwendung von parameterlosen Generika nicht zu, da sie zu diesem Zeitpunkt im Grunde kein vollständiger CLR-Typ sind. Daher müssen Sie generische Variablen mit Parametern deklarieren, und deshalb ist der "is"-Operator so mächtig für die Arbeit mit Objekten. Übrigens kann der "is"-Operator auch keine parameterlosen generischen Typen auswerten.

Der Operator "is" prüft die gesamte Vererbungskette, einschließlich der Schnittstellen.

Bei einer Instanz eines beliebigen Objekts wird also die folgende Methode den Zweck erfüllen:

bool IsTypeof<T>(object t)
{
    return (t is T);
}

Das ist zwar etwas überflüssig, aber ich dachte mir, ich mache es einfach mal für alle sichtbar.

Gegeben

var t = new Test();

Die folgenden Codezeilen würden true zurückgeben:

bool test1 = IsTypeof<GenericInterface<SomeType>>(t);

bool test2 = IsTypeof<GenericClass<SomeType>>(t);

bool test3 = IsTypeof<Test>(t);

Andererseits, wenn Sie etwas Spezielles für GenericClass wollen, könnten Sie es spezifischer machen, ich nehme an, etwa so:

bool IsTypeofGenericClass<SomeType>(object t)
{
    return (t is GenericClass<SomeType>);
}

Dann würden Sie wie folgt testen:

bool test1 = IsTypeofGenericClass<SomeType>(t);

Answer 3

Ich habe einige dieser Beispiele durchgearbeitet und festgestellt, dass sie in einigen Fällen unzureichend waren. Diese Version arbeitet mit allen Arten von Generika: Typen, Schnittstellen und deren Typdefinitionen.

public static bool InheritsOrImplements(this Type child, Type parent)
{
    parent = ResolveGenericTypeDefinition(parent);

    var currentChild = child.IsGenericType
                           ? child.GetGenericTypeDefinition()
                           : child;

    while (currentChild != typeof (object))
    {
        if (parent == currentChild || HasAnyInterfaces(parent, currentChild))
            return true;

        currentChild = currentChild.BaseType != null
                       && currentChild.BaseType.IsGenericType
                           ? currentChild.BaseType.GetGenericTypeDefinition()
                           : currentChild.BaseType;

        if (currentChild == null)
            return false;
    }
    return false;
}

private static bool HasAnyInterfaces(Type parent, Type child)
{
    return child.GetInterfaces()
        .Any(childInterface =>
        {
            var currentInterface = childInterface.IsGenericType
                ? childInterface.GetGenericTypeDefinition()
                : childInterface;

            return currentInterface == parent;
        });
}

private static Type ResolveGenericTypeDefinition(Type parent)
{
    var shouldUseGenericType = true;
    if (parent.IsGenericType && parent.GetGenericTypeDefinition() != parent)
        shouldUseGenericType = false;

    if (parent.IsGenericType && shouldUseGenericType)
        parent = parent.GetGenericTypeDefinition();
    return parent;
}

Hier sind auch die Unit-Tests:

protected interface IFooInterface
{
}

protected interface IGenericFooInterface<T>
{
}

protected class FooBase
{
}

protected class FooImplementor
    : FooBase, IFooInterface
{
}

protected class GenericFooBase
    : FooImplementor, IGenericFooInterface<object>
{

}

protected class GenericFooImplementor<T>
    : FooImplementor, IGenericFooInterface<T>
{
}

[Test]
public void Should_inherit_or_implement_non_generic_interface()
{
    Assert.That(typeof(FooImplementor)
        .InheritsOrImplements(typeof(IFooInterface)), Is.True);
}

[Test]
public void Should_inherit_or_implement_generic_interface()
{
    Assert.That(typeof(GenericFooBase)
        .InheritsOrImplements(typeof(IGenericFooInterface<>)), Is.True);
}

[Test]
public void Should_inherit_or_implement_generic_interface_by_generic_subclass()
{
    Assert.That(typeof(GenericFooImplementor<>)
        .InheritsOrImplements(typeof(IGenericFooInterface<>)), Is.True);
}

[Test]
public void Should_inherit_or_implement_generic_interface_by_generic_subclass_not_caring_about_generic_type_parameter()
{
    Assert.That(new GenericFooImplementor<string>().GetType()
        .InheritsOrImplements(typeof(IGenericFooInterface<>)), Is.True);
}

[Test]
public void Should_not_inherit_or_implement_generic_interface_by_generic_subclass_not_caring_about_generic_type_parameter()
{
    Assert.That(new GenericFooImplementor<string>().GetType()
        .InheritsOrImplements(typeof(IGenericFooInterface<int>)), Is.False);
}

[Test]
public void Should_inherit_or_implement_non_generic_class()
{
    Assert.That(typeof(FooImplementor)
        .InheritsOrImplements(typeof(FooBase)), Is.True);
}

[Test]
public void Should_inherit_or_implement_any_base_type()
{
    Assert.That(typeof(GenericFooImplementor<>)
        .InheritsOrImplements(typeof(FooBase)), Is.True);
}

Answer 4

Ich habe den Eindruck, dass diese Implementierung in mehr Fällen funktioniert (generische Klasse und Schnittstelle mit oder ohne initiierte Parameter, unabhängig von der Anzahl der untergeordneten Klassen und Parameter):

public static class ReflexionExtension
{
    public static bool IsSubClassOfGeneric(this Type child, Type parent)
    {
        if (child == parent)
            return false;

        if (child.IsSubclassOf(parent))
            return true;

        var parameters = parent.GetGenericArguments();
        var isParameterLessGeneric = !(parameters != null && parameters.Length > 0 &&
            ((parameters[0].Attributes & TypeAttributes.BeforeFieldInit) == TypeAttributes.BeforeFieldInit));

        while (child != null && child != typeof(object))
        {
            var cur = GetFullTypeDefinition(child);
            if (parent == cur || (isParameterLessGeneric && cur.GetInterfaces().Select(i => GetFullTypeDefinition(i)).Contains(GetFullTypeDefinition(parent))))
                return true;
            else if (!isParameterLessGeneric)
                if (GetFullTypeDefinition(parent) == cur && !cur.IsInterface)
                {
                    if (VerifyGenericArguments(GetFullTypeDefinition(parent), cur))
                        if (VerifyGenericArguments(parent, child))
                            return true;
                }
                else
                    foreach (var item in child.GetInterfaces().Where(i => GetFullTypeDefinition(parent) == GetFullTypeDefinition(i)))
                        if (VerifyGenericArguments(parent, item))
                            return true;

            child = child.BaseType;
        }

        return false;
    }

    private static Type GetFullTypeDefinition(Type type)
    {
        return type.IsGenericType ? type.GetGenericTypeDefinition() : type;
    }

    private static bool VerifyGenericArguments(Type parent, Type child)
    {
        Type[] childArguments = child.GetGenericArguments();
        Type[] parentArguments = parent.GetGenericArguments();
        if (childArguments.Length == parentArguments.Length)
            for (int i = 0; i < childArguments.Length; i++)
                if (childArguments[i].Assembly != parentArguments[i].Assembly || childArguments[i].Name != parentArguments[i].Name || childArguments[i].Namespace != parentArguments[i].Namespace)
                    if (!childArguments[i].IsSubclassOf(parentArguments[i]))
                        return false;

        return true;
    }
}

Hier sind meine 70 76 Testfälle:

[TestMethod]
public void IsSubClassOfGenericTest()
{
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGeneric<>)), " 1");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(WrongBaseGeneric<>)), " 2");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<>)), " 3");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(IWrongBaseGeneric<>)), " 4");
    Assert.IsTrue(typeof(IChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<>)), " 5");
    Assert.IsFalse(typeof(IWrongBaseGeneric<>).IsSubClassOfGeneric(typeof(ChildGeneric2<>)), " 6");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGeneric2<>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGeneric<>)), " 7");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGeneric2<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGeneric<>)), " 8");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGeneric<Class1>)), " 9");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(WrongBaseGeneric<Class1>)), "10");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<Class1>)), "11");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(IWrongBaseGeneric<Class1>)), "12");
    Assert.IsTrue(typeof(IChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<Class1>)), "13");
    Assert.IsFalse(typeof(BaseGeneric<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(ChildGeneric2<Class1>)), "14");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGeneric2<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGeneric<Class1>)), "15");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(ChildGeneric)), "16");
    Assert.IsFalse(typeof(IChildGeneric).IsSubClassOfGeneric(typeof(IChildGeneric)), "17");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGeneric<>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IChildGeneric2<>)), "18");
    Assert.IsTrue(typeof(IChildGeneric2<>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<>)), "19");
    Assert.IsTrue(typeof(IChildGeneric2<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<>)), "20");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGeneric<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IChildGeneric2<Class1>)), "21");
    Assert.IsTrue(typeof(IChildGeneric2<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<Class1>)), "22");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGeneric<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGeneric<Class1>)), "23");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGeneric<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<Class1>)), "24");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGeneric<>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGeneric<>)), "25");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGeneric<>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<>)), "26");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGeneric<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<>)), "27");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGeneric<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<Class1>)), "28");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGeneric2<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<Class1>)), "29");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGeneric<>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGeneric2<>)), "30");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGeneric2<>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<>)), "31");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGeneric2<Class1>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGeneric<>)), "32");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericA<,>)), "33");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(WrongBaseGenericA<,>)), "34");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<,>)), "35");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(IWrongBaseGenericA<,>)), "36");
    Assert.IsTrue(typeof(IChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<,>)), "37");
    Assert.IsFalse(typeof(IWrongBaseGenericA<,>).IsSubClassOfGeneric(typeof(ChildGenericA2<,>)), "38");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGenericA2<,>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericA<,>)), "39");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGenericA2<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericA<,>)), "40");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "41");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(WrongBaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "42");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "43");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(IWrongBaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "44");
    Assert.IsTrue(typeof(IChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "45");
    Assert.IsFalse(typeof(BaseGenericA<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(ChildGenericA2<ClassA, ClassB>)), "46");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGenericA2<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "47");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(ChildGenericA)), "48");
    Assert.IsFalse(typeof(IChildGenericA).IsSubClassOfGeneric(typeof(IChildGenericA)), "49");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGenericA<,>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IChildGenericA2<,>)), "50");
    Assert.IsTrue(typeof(IChildGenericA2<,>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<,>)), "51");
    Assert.IsTrue(typeof(IChildGenericA2<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<,>)), "52");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGenericA<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IChildGenericA2<ClassA, ClassB>)), "53");
    Assert.IsTrue(typeof(IChildGenericA2<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "54");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGenericA<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "55");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGenericA<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "56");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGenericA<,>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericA<,>)), "57");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGenericA<,>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<,>)), "58");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGenericA<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<,>)), "59");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGenericA<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "60");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGenericA2<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "61");
    Assert.IsFalse(typeof(IBaseGenericA<,>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericA2<,>)), "62");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGenericA2<,>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<,>)), "63");
    Assert.IsTrue(typeof(BaseGenericA2<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<,>)), "64");
    Assert.IsFalse(typeof(BaseGenericA2<ClassB, ClassA>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "65");
    Assert.IsFalse(typeof(BaseGenericA<ClassB, ClassA>).IsSubClassOfGeneric(typeof(ChildGenericA2<ClassA, ClassB>)), "66");
    Assert.IsFalse(typeof(BaseGenericA2<ClassB, ClassA>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericA<ClassA, ClassB>)), "67");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGenericA3<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC>)), "68");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGenericA4<ClassA, ClassB>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC>)), "69");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGenericA3<ClassB, ClassA>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC>)), "68-2");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGenericA3<ClassA, ClassB2>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC>)), "68-3");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGenericA3<ClassB2, ClassA>).IsSubClassOfGeneric(typeof(BaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC>)), "68-4");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGenericA4<ClassB, ClassA>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC>)), "69-2");
    Assert.IsTrue(typeof(ChildGenericA4<ClassA, ClassB2>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC>)), "69-3");
    Assert.IsFalse(typeof(ChildGenericA4<ClassB2, ClassA>).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC>)), "69-4");
    Assert.IsFalse(typeof(bool).IsSubClassOfGeneric(typeof(IBaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC>)), "70");
}

Klassen und Schnittstellen für die Prüfung :

public class Class1 { }
public class BaseGeneric<T> : IBaseGeneric<T> { }
public class BaseGeneric2<T> : IBaseGeneric<T>, IInterfaceBidon { }
public interface IBaseGeneric<T> { }
public class ChildGeneric : BaseGeneric<Class1> { }
public interface IChildGeneric : IBaseGeneric<Class1> { }
public class ChildGeneric2<Class1> : BaseGeneric<Class1> { }
public interface IChildGeneric2<Class1> : IBaseGeneric<Class1> { }

public class WrongBaseGeneric<T> { }
public interface IWrongBaseGeneric<T> { }

public interface IInterfaceBidon { }

public class ClassA { }
public class ClassB { }
public class ClassC { }
public class ClassB2 : ClassB { }
public class BaseGenericA<T, U> : IBaseGenericA<T, U> { }
public class BaseGenericB<T, U, V> { }
public interface IBaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC> { }
public class BaseGenericA2<T, U> : IBaseGenericA<T, U>, IInterfaceBidonA { }
public interface IBaseGenericA<T, U> { }
public class ChildGenericA : BaseGenericA<ClassA, ClassB> { }
public interface IChildGenericA : IBaseGenericA<ClassA, ClassB> { }
public class ChildGenericA2<ClassA, ClassB> : BaseGenericA<ClassA, ClassB> { }
public class ChildGenericA3<ClassA, ClassB> : BaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC> { }
public class ChildGenericA4<ClassA, ClassB> : IBaseGenericB<ClassA, ClassB, ClassC> { }
public interface IChildGenericA2<ClassA, ClassB> : IBaseGenericA<ClassA, ClassB> { }

public class WrongBaseGenericA<T, U> { }
public interface IWrongBaseGenericA<T, U> { }

public interface IInterfaceBidonA { }

Answer 5

Der Code von JaredPar funktioniert, aber nur für eine Vererbungsebene. Für unbegrenzte Vererbungsebenen verwenden Sie den folgenden Code

public bool IsTypeDerivedFromGenericType(Type typeToCheck, Type genericType)
{
    if (typeToCheck == typeof(object))
    {
        return false;
    }
    else if (typeToCheck == null)
    {
        return false;
    }
    else if (typeToCheck.IsGenericType && typeToCheck.GetGenericTypeDefinition() == genericType)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return IsTypeDerivedFromGenericType(typeToCheck.BaseType, genericType);
    }
}