本当の継承シングルトンを見せてやんよ【C#】

今回は，継承可能なシングルトン，つまり，この抽象クラスを継承すればなんでもシングルトンになれるぜ〜ってクラスを紹介します。

継承ツリーという概念と、みんな大好きジェネリックが出てきます。

誰しも一回は通る道

public abstract class BaseSingleton<T>
{
    public static T Instance;

    public BaseSingleton()
    {
        Instance = (T)this;
    }
}

public class Singleton : BaseSingleton<Singleton> { }

これじゃコンパイラーは通しちゃくれません。なぜでしょうか。

Cannot convert type 'BaseSingleton<T>' to 'T'.

Instance = (T)this;のところでひっかっています。これはObject => BaseSingleton<T>とObject => Tという二つの継承ツリーが存在しており、言語仕様として別ツリーにはキャストできないからです。つまり、TとBaseSingleton<T>の関係を教えてやればいいのです。

結論

正解は、これ。

public abstract class BaseSingleton<T> where T : BaseSingleton<T>
{
    public static T Instance;

    public BaseSingleton()
    {
        Instance = (T)this;
    }
}

public class Singleton : BaseSingleton<Singleton> { }

where節により、継承関係が明示されました。
継承ツリーはObject => BaseSingleton<T> => Tとなっており、これならキャスト可能です。

余談: UnityのMonoBehaviourをシングルトンにしてみる

同じように。

public abstract class SingletonBehaviour<T> : MonoBehaviour where T : SingletonBehaviour<T>
{
    public static T instance;

    public SingletonBehaviour()
    {
        instance = (T)this;
    }

    private protected virtual void OnDestroy()
    {
        instance = null;
    }
}

まとめ

ジェネリックってほんとにムズカシイ！けどめっちゃ楽しい！