C#でSwfitのPropertyWrapperのようなものを作りたい

Question

プロパティで実装することができると思うのですが、Swiftのように再利用する時に綺麗に描きたいです。

具体的なものとしては以下のSwiftコードをC#で実装したいです。
(これくらいならプロパティで十分ですが...)

コードがあれば嬉しいですが、機能の名前や、実装手順だけでも十分です。

よろしくお願いします。

@propertyWrapper
struct Natural {
    private var number = 0
    var wrappedValue: Int {
        get { return number }
        set { number = newValue < 0 ? -newValue : newValue }
    }
}

struct WrapperTest {
    // こんな感じでシンプルに実装したい
    @Natural var param: Int
}

var t = WrapperTest()
t.param = -3
t.param   // <- 3

t.param = 7
t.param  // <- 7

t.param -= 10
t.param  // <- 3

調べたこと

アスペクト指向というものがヒットしたので、C#での実装を調べたところ、

1. 参考: ProxyAttribute と ContextBoundObjec の利用
2. 参考: RealProxy と MarshalByRefObject の利用

が見つかりました。
しかしこれらでは、他のクラスを継承できなくなることや、デバッグ向きであるためかパフォーマンスの低下が気になりました。
(あと、Swiftに比べて実装の量が多いことも)

Comments

[Zuishin]

ソースジェネレーター。

Answer 1

希望する実装かどうかは判りませんが、implicit operatorはどうでしょう。

    struct Natural
    {
        private int _Number;

        public Natural(int value)
        {
            _Number = 0;
            Value = value;
        }

        public int Value
        {
            get => _Number;
            set => _Number = value < 0 ? -value : value;
        }

        public static implicit operator int(Natural n) => n.Value;
        public static implicit operator Natural(int n) => new Natural(n);
    }

    struct WrapperTest
    {
        public Natural Param { get; set; }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var t = new WrapperTest();
            t.Param = 7;
            t.Param -= 10;
            Console.WriteLine(t.Param); // <- 3
        }
    }

Comments

[2357]

回答ありがとうございます。サンプルコードも助かります。
ソースジェネレーターが少し難しいと感じたのと、UnityはC#9.0をサポートしていない(C#の利用はUnityがメインなので)ことから、implicit operatorを使うことにしました。

演算子のオーバーライドではなく、型のキャストを定義できるとは知りませんでした。望んでいた実装とは少し異なりますが、これで代用しようと思います。

ありがとうございました。

Answer 2

そのものズバリの機能はないので、やるとしたら多分一番簡単なのがソースジェネレーター。
この辺をちょっと流用すればできるんじゃないですか。

UseAutoNotifyGenerator.cs

Comments

[2357]

回答ありがとうございます。
ソースジェネレータを利用すればできそうですが自分がC#に詳しくないのと、UnityでのC#利用が主なのでC#9.0がサポートされてない、という点から他の方法(implicit operator)で実装をしようと思います。

とても良い機能を教えていただきありがとうございました。

[Zuishin]

ソースジェネレーターを C# 9.0 の新機能と紹介している記事が多いようですが、それは誤りです。C# 9.0 ではソースジェネレーターをサポートする言語機能を搭載しましたが、それが勘違いされているようです。

ソースジェネレーターを作成するには .NET Standard 2.0 であれば良く、使用するにはそれに対応したツール(つまり Visual Studio)があれば言語バージョンは関係ありません。

[Zuishin]

また、Unity で C# 9.0 が使用できないというのも誤りです。Unity 界隈では昔からその手の謎の都市伝説があります。おそらくは、よく知らない人が書いた記事があふれているのが原因だと思います。

[gentaro]

正確にはコンパイラの機能ですかね。
まぁ確かに、LangVersionを下げて使うことはできるなら表現として微妙か。
最近追加された新機能ってどのレベルで実現されてるのか考えて表現しないといけない、となると結構ややこしい話ではあるし、neueさんぐらいの「国内上位１割には入るであろうぐらいよく知ってる」人でも9.0の新機能って書いてたりはするけども…。
http://neue.cc/2020/12/15_597.html

[Zuishin]

なにせ公式の C# 9.0 の新機能に「コードジェネレーターのサポート」ってばっちり書いてますからね。

https://docs.microsoft.com/ja-jp/dotnet/csharp/whats-new/csharp-9#support-for-code-generators

よく読めば新しく追加された二つの機能のこととわかるけど、これは誤解します。

[gentaro]

あらら。
さすがに公式がコレはちょっと、うーむ…。

[2357]

沢山のコメントありがとうございます。参考になります。

> ソースジェネレーターを作成するには .NET Standard 2.0 であれば良く、使用するにはそれに対応したツール(つまり Visual Studio)があれば言語バージョンは関係ありません。
なるほど、土日でSource Generatorも試したいと思います。

> Unity で C# 9.0 が使用できないというのも誤りです。
公式マニュアルに2020.2でC#8.0、LTSの2019.4ではC#7.3と書かれています。が、パッケージを導入するとできるみたいですね。知りませんでした。
https://docs.unity3d.com/2020.2/Documentation/Manual/CSharpCompiler.html