Question

约瑟夫·阿尔巴哈里和本·阿尔巴哈里（奥莱利）在果壳中的C＃6.0。

版权所有2016 Joseph Albahari和Ben Albahari，978-1-491-92706-9。

陈述，在第123-124页，关于类型协方差：

数组由于历史原因，数组类型支持协方差。这个   意味着如果B子类A（并且两者都是），则B []可以转换为A []   参考类型）。

例如：

Bear[] bears = new Bear[3]; 
Animal[] animals = bears; // OK

这种可重用性的缺点是元素分配可能会失败在运行时：

animals[0] = new Camel(); // Runtime error

这种错误背后的原因是什么？如果将Bear实例分配给Animal实例，则会抛出运行时错误？我不明白为什么它应该（通过允许这样的任务，编译器需要承担责任，说明＆＃34;好吧，我会让你用这个对象做动物可以做的一切。＆＃34;自熊是一种动物，这不会引起任何问题。

我创建了自己的场景来测试上面的内容：

public class X
{
    public int Num { get; set; }

    public void Method_1()
    {
        Console.WriteLine("X");
    }

    public virtual void Method_2()
    {
        Console.WriteLine(Num);
    }
}

public class Y : X
{
    public Y()
    {
        Num = 1000;
    }
}

X[] arrayX = new X[] { new X { Num = 1000 }, new X { Num = 999 }, new X { Num = 51762 } };
Y[] arrayY = new Y[] { new Y { Num = 5 }, new Y { Num = 6 }, new Y { Num = 7 } };

X x = new X { Num = 1000 };
Y y = new Y { Num = 50 };

x = y;

arrayX = arrayY;

arrayX[2] = new Y { Num = 1 };

// will print 5,6,1 - no runtime errors faced
foreach (var e in arrayX)
    Console.WriteLine(e.Num);

我相信上面的代码段模仿了这本书的例子 - 但是我的代码片段没有运行时错误。

我错过了什么？正如本书所述，animals[0] = new Camel();如何抛出运行时错误？

Answer 1

这种错误背后的原因是什么？

因为它试图将Camel存储到运行时类型为Bear[]的数组中。类型为Bear[]的数组只能存储对Bear或子类实例的引用。编译时类型Animal[]仅表示可能能够存储Camel引用，并且您获得的任何引用 out 数组肯定是Animal实例或子类。

你的例子不同。当我们删除所有属性等（这些都无关紧要）时，你已经得到了：

X[] arrayX = new Y[3];
arrayX[2] = new Y();

没关系 - 这是在一个执行时类型为Y的数组中存储对Y[]对象的引用。没问题。

为了证明与本书相同的问题，你需要第三节课：

class Z : X {}

X[] arrayX = new Z[3];
arrayX[2] = new Y(); // Bang - can't store a Y reference in a Z[]

Answer 2

X和Y的示例与书中的示例完全不同。如果你想模仿书中的那个，创建抽象基类X，然后使Y和Z从它派生。然后，玩弄它。书中的那个意味着：

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Bear[] bears = new Bear[3];
        Animal[] animals = bears;
        animals[0] = new Camel(); //will throw on runtime
    }
}

public abstract class Animal { }

public class Camel : Animal { }

public class Bear : Animal { }

正如Jon已经说过的，animals的运行时类型将是Bear[]，它无法存储Camel的实例。另请注意，这是协变阵列转换的可能错误，但对List等其他集合不会发生：

        List<Bear> bearsList = new List<Bear>();
        List<Animal> animalsList = bearsList; //won't compile because of this error
        animalsList[0] = new Camel();

Answer 3

在以下行中：

Animal[] animals = bears;

您只是将<{1}}隐藏<{1}}到Bear[]。

请注意，我说隐藏，因为您实际上并没有创建新数组。

Animal[]和bears都指向相同的animals，唯一的区别是Bear[]将该引用隐藏为animals。

编译器不知道这一点。

对于编译器，如果要在Animal[]上存储Dolphin或Lion，它将允许您这样做，因为所有这些元素都是{{1}类型}}

然而，运行时会抱怨。

由于animals隐藏Animal，因此不允许向其添加animals。

虽然Bear[]和Camel都来自Bear，但它们是两种不同的类型。

Answer 4

对于此代码：

Animal[] bears = new Bear[3];

如果您在VS中安装了Resharper，它会发出相同的警告：

从Bear []到Animal []的共变阵列转换可能会导致运行时写操作异常。

如果您使用Generic，例如IList：

IList<Animal> bears = new List<Bear>();
bears.Add(new Camel());

第一行不会让你编译，这更安全，防止它可能的运行时异常。

键入协方差运行时错误

4 个答案: