Question

我遇到了返回收集和协方差的问题，我想知道是否有人有更好的解决方案。

情景如下：

我有2个版本的实现，我希望将版本实现完全分开（即使它们可能具有相同的逻辑）。在实现中，我想返回一个项目列表，因此在界面中，我将返回该项目的接口列表。但是，在实际的接口实现中，我想返回该项的具体对象。在代码中，它看起来像这样。

interface IItem
{
    // some properties here
}

interface IResult
{
    IList<IItem> Items { get; }
}

然后，将有2个名称空间具有这些接口的具体实现。例如，

命名空间版本1

class Item : IItem

class Result : IResult
{
    public List<Item> Items
    {
        get { // get the list from somewhere }
    }

    IList<IItem> IResult.Items
    {
        get
        {
            // due to covariance, i have to convert it
            return this.Items.ToList<IItem>();
        }
    }
}

命名空间Version2下会有另一个相同的实现。

要创建这些对象，将有一个工厂接受版本并根据需要创建适当的具体类型。

如果调用者知道确切的版本并执行以下操作，则代码可以正常运行

Version1.Result result = new Version1.Result();
result.Items.Add(//something);

但是，我希望用户能够做到这样的事情。

IResult result = // create from factory
result.Items.Add(//something);

但是，因为它已被转换为另一个列表，所以add不会做任何事情，因为该项不会被添加回原始结果对象。

我可以想到一些解决方案，例如：

我可以同步两个列表，但这似乎是额外的工作
返回IEnumerable而不是IList并添加创建/删除集合的方法
创建一个采用TConcrete和TInterface的自定义集合

我理解为什么会发生这种情况（由于类型安全而且全部），但我认为没有一种解决方法看起来非常优雅。有没有人有更好的解决方案或建议？

提前致谢！

更新

在考虑了这个之后，我想我可以做到以下几点：

public interface ICustomCollection<TInterface> : ICollection<TInterface>
{
}

public class CustomCollection<TConcrete, TInterface> : ICustomCollection<TInterface> where TConcrete : class, TInterface
{
    public void Add(TConcrete item)
    {
        // do add
    }

    void ICustomCollection<TInterface>.Add(TInterface item)
    {
        // validate that item is TConcrete and add to the collection.
        // otherwise throw exception indicating that the add is not allowed due to incompatible type
    }

    // rest of the implementation
}

然后我可以

interface IResult
{
    ICustomCollection<IItem> Items { get; }
}

then for implementation, I will have

class Result : IResult
{
    public CustomCollection<Item, IItem> Items { get; }

    ICustomCollection<TItem> IResult.Items
    {
        get { return this.Items; }
    }
}

这样，如果调用者正在访问Result类，它将通过已经是TConcrete的CustomCollection.Add（TConcrete项）。如果调用者通过IResult接口访问，它将通过customCollection.Add（TInterface项）并进行验证并确保该类型实际上是TConcrete。

我会试一试，看看这是否有用。

Answer 1

你面临的问题是因为想要公开一个类型（其中包括）“你可以向我添加任何IItem”，但它实际上会做的是“你只能添加{{ 1}}对我来说“。我认为最好的解决方案是实际公开Item。使用它的代码必须知道具体的IList<Item>，如果它应该将它们添加到列表中。

但如果你真的想这样做，我认为最干净的解决方案是3.，如果我理解正确的话。它将成为Item的包装器，它将实现IList<TConcrete>。如果你试图在其中放入一些不是IList<TInterface>的东西，它会抛出异常。

Answer 2

+1给布伦特的评论：返回不可修改的集合并提供类的修改方法。

重申为什么你不能以可解释的方式工作：

如果您尝试添加到仅仅实现List<Item>但不属于类型（或派生自）的IItem元素，则您将无法在列表中存储此新项目。因此，接口的行为将非常不一致 - 实现IItem的一些元素可以正常添加，sime会失败，当您将实现更改为版本2时，行为也会发生变化。

简单的解决方法是存储IList<IItem> List<Item>的insitead，但直接暴露收集需要仔细思考。

Answer 3

问题是Microsoft使用一个接口IList＆lt; T＆gt;来描述可以附加到的集合和不能附加的集合。虽然理论上一个类可以实现IList＆lt; Cat＆gt;以可变的方式并实现IList＆lt; Animal＆gt;以不可变的方式（前一个接口的ReadOnly属性将返回false，后者将返回true），类没有办法指定它实现IList＆lt; Cat＆gt;一种方式，IList＆lt; T＆gt;其中cat：T，另一种方式。我希望微软已经使IList＆lt; T＆gt;列表与LT; T＆GT;实现IReadableByIndex＆lt; out T＆gt;，IWritableByIndex＆lt; in T＆gt;，IReadWriteByIndex＆lt; T＆gt;，IAppendable＆lt; in T＆gt;和ICountable，因为那些会允许协方差和逆变，但他们没有。自己实现这样的接口并为它们定义包装器可能会有所帮助，具体取决于协方差有多大的帮助。

在c＃中返回集合时如何处理协方差？

3 个答案: