定义子类时如何约束C#基类BaseEntity的TId仅为Guid/int/long类型

C# 原生泛型约束暂不支持直接指定泛型参数只能为某几个特定值类型，我们可以通过两种常见方案实现需求，可根据你的项目运行环境选择：

方案1：全版本兼容的运行时校验 #

该方案适配所有 .NET 版本，通过泛型类的静态构造函数做类型校验，泛型参数不合法时会在第一次使用该类型时抛出异常：

public abstract class BaseEntity<TId> where TId : struct
{
    // 每个封闭泛型类型只会执行一次静态构造函数
    static BaseEntity()
    {
        if (typeof(TId) != typeof(Guid) 
            && typeof(TId) != typeof(int) 
            && typeof(TId) != typeof(long))
        {
            throw new NotSupportedException($"不支持的 TId 类型 {typeof(TId).FullName}，仅允许使用 Guid、int、long 三种类型");
        }
    }

    private TId ID;
}

如果需要更早的错误提示，可以搭配自定义 Roslyn 分析器实现编译时校验，普通业务场景下该方案已经足够满足需求。

方案2：结合构造函数约束实现编译时报错 #

该方案可以在编译阶段就拦截绝大多数不合法的泛型参数使用，同时搭配静态构造函数兜底避免隐式类型转换带来的漏判：

public abstract class BaseEntity<TId> where TId : struct
{
    static BaseEntity()
    {
        if (typeof(TId) != typeof(Guid) 
            && typeof(TId) != typeof(int) 
            && typeof(TId) != typeof(long))
        {
            throw new NotSupportedException($"不支持的 TId 类型 {typeof(TId).FullName}，仅允许使用 Guid、int、long 三种类型");
        }
    }

    private TId ID;

    // 仅暴露三个对应允许类型的构造函数，子类必须调用其中之一完成初始化
    protected BaseEntity(Guid id) => ID = (TId)(object)id;
    protected BaseEntity(int id) => ID = (TId)(object)id;
    protected BaseEntity(long id) => ID = (TId)(object)id;
}

使用示例：

// 合法定义
public class UserEntity : BaseEntity<int>
{
    public UserEntity(int id) : base(id) { }
}

// 编译报错：找不到匹配的基类构造函数
public class GoodsEntity : BaseEntity<short>
{
    public GoodsEntity(short id) : base(id) { }
}

注：如果存在short、byte等可以隐式转换为int/long的类型调用构造函数的场景，静态构造函数的校验会兜底抛出异常，避免非法类型被误用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Mike Lenart