Question

我在C＃中存在泛型问题我希望你能帮助我。

public interface IElement { }

public interface IProvider<T> where T : IElement {
    IEnumerable<T> Provide();
}

到目前为止，它非常简单。我希望提供程序返回特定元素的可枚举。接口的具体实现如下：

public class MyElement : IElement { }

public class MyProvider : IProvider<MyElement> {
    public IEnumerable<MyElement> Provide() {
        [...]
    }
}

但是当我想要使用它时问题就出现了。这不会编译，因为它无法将MyProvider隐式转换为IProvider<IElement>：

IProvider<IElement> provider = new MyProvider();

尽管IProvider<IElement>是MyProvider且IProvider<MyElement>是MyElement，但我必须对IElement进行投射。我可以通过使MyProvider同时实现IProvider<MyElement>来避免强制转换，但为什么它不能解析类型参数中的层次结构？

编辑：根据Thomas的建议，我们可以在T中使其协变。但是，如果存在类型为T的参数的其他方法，那么该怎么办？

public interface IProvider<T> where T : IElement {
    IEnumerable<T> Provide();
    void Add(T t);
}

Answer 1

尽管IProvider<IElement>是MyProvider且IProvider<MyElement>是MyElement，但我必须对IElement进行投射。为什么它不能解析类型参数中的层次结构？

这是一个非常常见的问题。请考虑以下等效问题：

interface IAnimal {}
class Tiger : IAnimal {}
class Giraffe : IAnimal {}
class MyList : IList<Giraffe> { ... }
...
IList<IAnimal> m = new MyList();

现在你的问题是：“尽管IList<IAnimal>是MyList且IList<Giraffe>是Giraffe，我仍需要对IAnimal进行投射为什么这不起作用？“

它不起作用，因为......假设它确实有效：

m.Add(new Tiger());

是一个动物名单。您可以将老虎添加到动物列表中。但是m实际上是MyList，MyList只能包含长颈鹿！如果我们允许这样做，那么你可以将老虎添加到长颈鹿列表中。

这必定会失败，因为IList<T>有一个带有T的Add方法。现在，也许你的接口没有采用T的方法。在这种情况下，你可以将接口标记为 covariant ，并且编译器将验证该接口对于方差是否真正安全，并允许您想要的方差。

Answer 2

由于T仅出现在IProvider<T>界面的输出位置，因此您可以在T中对其进行协变：

public interface IProvider<out T> where T : IElement {
    IEnumerable<T> Provide();
}

这将使该指示合法：

IProvider<IElement> provider = new MyProvider();

此功能需要C＃4。有关详细信息，请阅读Covariance and Contravariance in Generics。

Answer 3

如果仅使用对IProvider<IElement>的引用来访问输出位置T的方法，则可以将接口分隔为两个（请为它们找到更好的名称，例如ISink<in T>用于逆变的名称）：

public interface IProviderOut<out T> where T : IElement {
  IEnumerable<T> Provide();
}
public interface IProviderIn<in T> where T : IElement {
  void Add(T t);
}

您的课程实现了两个：

public class MyProvider : IProviderOut<MyElement>, IProviderIn<MyElement> {
  public IEnumerable<MyElement> Provide() {
    ...
  }
  public void Add(MyElement t) {
    ...
  }
}

但是现在你在需要上传时使用协变接口：

IProviderOut<IElement> provider = new MyProvider();

或者，您的界面可以继承：

public interface IProvider<T> : IProviderIn<T>, IProviderOut<T> 
  where T : IElement { 
  // you can add invariant methods here...
}

你的班级实现它：

public class MyProvider : IProvider<MyElement> ...

在类型参数中具有层次结构的约束泛型

3 个答案: