Question

如果我为值类型实现了一个接口并尝试将其转换为List of it的接口类型，为什么这会导致错误，而引用类型转换得很好？

这是错误：

无法转换实例参数类型 System.Collections.Generic.List<MyValueType>来 System.Collections.Generic.IEnumerable<MyInterfaceType>

我必须明确地使用Cast<T>方法进行转换，为什么？由于IEnumerable是一个只通过集合的只读枚举，因此我无法直接强制转换它。

以下是展示问题的示例代码：

    public interface I{}

    public class T : I{}

    public struct V: I{}

    public void test()
    {
        var listT = new List<T>();
        var listV = new List<V>();

        var listIT = listT.ToList<I>();     //OK
        var listIV = listV.ToList<I>();     //FAILS to compile, why?

        var listIV2 = listV.Cast<I>().ToList(); //OK

    }

Answer 1

Variance (covariance or contravariance)不适用于值类型，只适用于引用类型：

差异仅适用于参考类型; 如果为变体类型参数指定值类型，该结构参数对于生成的构造类型是不变的。 （MSDN）

引用类型变量中包含的值是引用（例如，地址），数据地址具有相同的大小并以相同的方式解释，而不会对其位模式进行任何必要的更改。

相反，值类型变量中包含的值不具有相同的大小或相同的语义。使用它们作为引用类型需要装箱，装箱需要编译器发出特定于类型的指令。编译器为任何可能类型的值类型发出装箱指令是不实际或有效的（有时可能甚至不可能），因此完全不允许使用方差。

基本上，由于从变量到实际数据的额外的间接层（引用），方差是实用的。因为值类型缺少间接层，所以它们缺乏方差能力。

将上述内容与LINQ操作的工作方式结合起来：

Cast操作upcasts / box所有元素（通过非泛型IEnumerable访问它们，如你所指出的那样），然后验证序列中的所有元素是否可以成功转换/取消装箱到提供的类型，然后做到这一点。 ToList操作枚举序列并从该枚举返回一个列表。

每个人都有自己的工作。如果（例如）ToList完成了两者的工作，那么它将具有两者的性能开销，这对于大多数其他情况是不期望的。

为什么ToList <interface>不适用于值类型？</interface>

1 个答案: