Как обработать производный класс аргументов в делегате принимающем базовый класс аргументов?

Question

[L1L1L2]

Я пытаюсь написать библиотеку для нахождения экстремума произвольной функции n переменных.

Для начала я пытаюсь задать проблемную функцию и параметры задачи в классе:

public abstract class Problem
    {
        public delegate double FunctionDelegate(FunctionArgs args);
        public FunctionDelegate Function;
        public SearchArea SearchArea;
    }

public abstract class FunctionArgs
    { }

public class SearchArea
    {
        public double AreaStart;
        public double AreaEnd;
        public SearchArea(double areaStart, double areaEnd)
        {
            AreaStart = areaStart;
            AreaEnd = areaEnd;
        }
    }

Я бы хотел задавать конкретную проблему в виде наследника от Problem, примерно так:

class ConcreteArgs : FunctionArgs
    {
        public double x1;
        public double x2;
    }

public class ConcreteProblem : Problem
    {
         public class ConcreteProblem : Problem
    {
        public double Func(ConcreteArgs args)
        {
            return 100 * Math.Pow(Math.Pow(args.x1, 2) - Math.Pow(args.x2, 2), 2) + Math.Pow(1 - args.x1, 2);
        }

        public ConcreteProblem()
        {
            //Вот здесь ошибка несоответствия делегату
            Function = Func;
            SearchArea = new SearchArea(-5.12, 5.12);
        }
    }
    }

Однако, базовый делегат не способен обрабатывать наследников от FunctionArgs. Как это исправить?

upd
Идея в том, что пользователь библиотеки пишет свою ConcreteProblem и аргументы

Comments

[cicatrix]

Массивы/Коллекции - не?

class ConcreteArgs : FunctionArgs
{
    public List<double> args;
}

[L1L1L2]

cicatrix, Это не отменяет того, что делегат

delegate double FunctionDelegate(FunctionArgs args);

не будет работать с ConcreteArgs. Я думал использовать список в FunctionArgs, однако обращение по индексам мне показалось неудобным при установке функции.

class FunctionArgs
{
        public List<double> args
}

[Василий Банников]

мб кастить через is?

[cicatrix]

L1L1L2,

не будет работать с ConcreteArgs.

При использовании списка вам и наследование не понадобится

однако обращение по индексам мне показалось неудобным при установке функции.

Ну вообще здесь 1 и 2 семантически - именно индексы и есть:

public double x1;  // x[1]
public double x2;  // x[2]

[freeExec]

Не так красиво конечно

public class ConcreteProblem : Problem
    {
        public double ConcreteFunc(ConcreteArgs args)
        {
            return 100 * Math.Pow(Math.Pow(args.x1, 2) - Math.Pow(args.x2, 2), 2) + Math.Pow(1 - args.x1, 2);
        }

        public double Func(FunctionArgs args)
        {
            return ConcreteFunc((ConcreteArgs)args);
        }

        public ConcreteProblem()
        {
            Function = Func;
        }
    }

Answer 1

[Алексей Березников]

Я вижу два варианта - простой и правильный.
Простой состоит в том, что все ваши методы будут иметь сигнатуры базового класса, и в каждом наследнике вы будете кастовать аргументы к нужному типу:

if (args is ConcreteArgs concreteArgs)
{
    // do something with concreteArgs
}

Это в целом не очень удобно, но просто и работает.

Правильный (на мой взгляд) вариант состоит в том, чтобы использовать шаблон программирования "посетитель", вот на хабре есть статья где рассматривается вычисление площади различных фигур - https://habr.com/ru/post/332042/.

Ещё есть вариант сделать класс generic, который принимает тип аргументов, и наложить констрейнт where T : FunctionArgs.