C# универсальный список универсального списка нескольких типов

Код, который Вы строите, будет лучше всего понятен, если он хорошо моделирует реальность.

Способом моделирования "A из B" является использование дженериков. Набор видов коробок, в которых может содержаться один вид вещей, будет смоделирован как Box. Коробка, в которой могут храниться только игрушки, будет Box. Набор видов коробок, которые могут вмещать только один вид вещей, и которые должны быть игрушками, был бы Box, где T : Toy.

Пока все хорошо. Но концепция Toy ни к чему не относится в реальной жизни. У вас может быть коробка печенья или коробка игрушек, но у вас нет игрушки с печеньем, игрушки с куклами или игрушки с жирафами. Понятие "игрушка" не имеет никакого смысла, поэтому не смоделируйте его .

Более разумной вещью для моделирования было бы "существует общий класс вещей, называемых игрушками". Нет ни одной вещи, которая была бы просто игрушкой; каждая игрушка является более специфическим видом игрушки. Шар - это игрушка. Кукла - это игрушка". Так смоделируйте:

abstract class Toy {}
class Doll : Toy {}
class Ball : Toy {}

Вы сказали

Я хочу, чтобы Игрушка была универсальной и принимала аргументы на собственном примере, потому что Игрушка также должна иметь список в качестве члена.

Почему? У игрушки нет списка вещей . Так что не смоделируйте это. Скорее, коробка логически моделируется как список игрушек, которые находятся внутри коробки. (Или, так как коробка обычно не применяет порядок, а коробка содержит только уникальные игрушки, возможно, лучше было бы множество игрушек.)

Я хочу иметь возможность создавать Игрушки с множеством различных типов, а затем вставлять их в коробку с другим указанным типом.

OK. Итак, операция на Box - это void Insert(T item). Вы можете положить игрушку в коробку с игрушками, вы можете положить куклу в коробку с куклами, но вы не можете положить шарик в коробку с куклами.

Тогда я хотел бы иметь возможность складывать коробки вместе, возвращая коробку с самым большим типом.

Нужно более тщательно определить "самый большой тип". Если вы добавите коробку с куклами в коробку с шариками, то очевидно, что результат не будет ни коробки с шариками, ни коробки с куклами. В результате получится коробка с игрушками.

Вот как я это смоделирую. У нас уже есть иерархия игрушек. Я бы продолжил, сказав, что коробка Т реализуется как набор ее содержимого, и обеспечивает последовательность ее содержимого.

// Haven't actually compiled this.
class Box<T> : IEnumerable<T>
{
    private HashSet<T> set = new HashSet<T>();
    public Insert(T item) { set.Add(item); }
    public IEnumerator<T> GetEnumerator() { return set.GetEnumerator(); }
    public IEnumerator IEnumerable.GetEnumerator() { return this.GetEnumerator(); }

Пока все очень скучно. Теперь перейдем к интересному моменту. Это хорошо работает только в C# 4 .

    public static Box<T> MergeBoxes(IEnumerable<T> box1, IEnumerable<T> box2)
    {
        Box<T> box = new Box<T>();
        foreach(T item in box1) box.Insert(item);
        foreach(T item in box2) box.Insert(item);
        return box;
    }
}

Теперь можно сказать

Box<Doll> dollbox = new Box<Doll>() { new Doll() };
Box<Ball> ballbox = new Box<Ball>() { new Ball() };
Box<Toy> toybox2 = Box<Toy>.MergeBoxes(ballbox, dollbox);

Результатом слияния коробки с куклами с коробкой с шариками является коробка с игрушками.

Этот последний бит работает только потому, что IEnumerable является ковариантом в C# 4. В C# 3 это было бы сложнее сделать правильно; вы должны сделать что-то вроде:

Box<Toy> toybox2 = Box<Toy>.MergeBoxes(ballbox.Cast<Toy>(), dollbox.Cast<Toy>());

Имеет ли это смысл?