¿Patrón para la especialización de la clase genérica en C#?

Question

En C# A veces me gustaría poder hacer métodos especiales para ciertas "instancias" de clases genéricas.

ACTUALIZACIÓN: El siguiente código es solo un tonto ejemplo de un problema más abstracto: no se centre demasiado en series de tiempo, solo en los principios de "agregar métodos adicionales" para ciertos T.

Ejemplo:

class Timeseries<T> 
{ 
    ... 
    TimeSeries<T> Slice(...) { ... } 
} 

En el caso donde T es el doble, me gustaría algunos métodos adicionales, como Integrate(), Interpolate() y así sucesivamente que sólo tienen sentido para double, porque necesito hacer operaciones aritméticas sobre ellas .

Existen varias formas de hacerlo, pero no puedo encontrar una con la que esté satisfecho.

1. Heredar en una clase especial

class TimeseriesDouble : Timeseries<double> 
{ 
    double Interpolate(...) { ... } 
    ... 
} 

contras:TimeseriesDouble.Slice() devolverá un nuevo objeto Timeseries<double>, ahora falta mis métodos especiales.

2. Métodos externos

public static double Interpolate(Timeseries<double> ts, ...) { ... } 

contras: Rompe con los principios OO. Y no quiero apartar mis métodos. Además, los métodos pueden necesitar estado privado/protegido.

3. Los métodos de extensión

Igual que 2, sólo con una sintaxis llamar más agradable.

4. clase base común

class TimeSeries_base { ... } 
class TimeSeries<T> : TimeSeries_base { .. typesafe versions of methods .. } 
class TimeSeriesDouble : TimeSeries_base { .. typesafe versions of methods .. } 

contras: demasiada duplicación de cosas de TimeSeries_base en las dos subclases. La clase base podría convertirse simplemente en un marcador de posición para las funciones de utilidad para las subclases.

pro: Ahora puedo hacer cosas como List<TimeSeries_base> dinámicamente.

5. Olvídate de una clase común

es decir, mantener Timeseries<T> y TimeseriesDouble separada en el código.

contras: entonces no obtener todos los beneficios del tratamiento de una TimeseriesDouble como un TimeSeries<T>, por ejemplo, combinando dos timeseries con ZIP (A, B), donde uno resulta ser de dobles.

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¿Alguna otra idea? Actualmente, creo que me gusta el diseño (1) mejor.

Answer 1

Siempre se puede utilizar el genéricos autorreferencial truco:

public class TimeSeries<T, U> where U : TimeSeries<T, U> 
{ 
    U Slice(...) 
} 

public class TimeSeriesDouble : TimeSeries<double, TimeSeriesDouble> 
{ 
    ... 
} 

Se puede conseguir un poco de flexión de cerebro, pero puede funcionar.

Answer 2

Consideraría implementar una fábrica para devolver la subclase adecuada.

Answer 3

Me gustaría ir con (1) y emitir según corresponda.

TimeSeriesDouble tsD = new TimeSeriesDouble(); 
TimeSeriesDouble subTSD = tsD.Slice(...) as TimeSeriesDouble; 

Answer 4

interface ITimeSeries<T> { ... } 

abstract class TimeSeriesBase<TS> where TS : TimeSeriesBase<TS> 
{ public TS Slice() { ... } 
} 

class TimeSeries<T>:TimeSeriesBase<TimeSeries<T>>,ITimeSeries<T> {} 

class TimeSeriesDouble:TimeSeriesBase<TimeSeriesDouble>,ITimeSeries<double> 
{ public double Interpolate() { ... } 
}