C# 泛型接口(interface)协变

Question

我不确定这里发生了什么，但我在使用以下代码时遇到了编译器错误:

namespace SO
{
    interface IUser<PostType>
    {
        PostType Post { get; set; }
    }

    interface IPost<UserType>
    {
        UserType User { get; set; }
    }

    class User : IUser<Post>
    {
        //Implementation
    }

    class Post : IPost<User>
    {
        //Implementation
    }

    class SomeOtherClass
    {
        // Compiler Error: Cannot implicitly convert type 'SO.User' to
        // 'SO.IUser<SO.IPost<SO.User>>'. An explicit conversion exists 
        // (are you missing a cast?)
        IUser<IPost<User>> user = new User();

        //Works Fine
        IUser<Post> user = new User();
    }
}

如果 Post 为什么我会收到错误消息是 IPost<User> 的子类型？我知道在这种情况下我可以使用 User而不是 IUser<IPost<User>> ，但我想知道为什么这不起作用。

Answer 1

我会尝试用简单的例子来解释它。假设你还有一个实现 IPost<User> 的类:

class PicturePost : IPost<User>
{
    // Implementation
}

那么这段代码将无法编译:

    IUser<Post> user = new User();
    user.Post = new PicturePost();

因为 user.Post属于具体类Post这与 PicturePost 不兼容(他们是 sibling )。

然后想象一下您问题中的那一行已成功编译:

    // C# compiler is so kind today and it compiled this.
    IUser<IPost<User>> user = new User();

自 user.Post现在将是 IPost<User> 类型你可能会编写这样的代码:

    IUser<IPost<User>> user = new User();
    user.Post = new PicturePost();

它们会完美编译，但第二行会因运行时错误而失败!这是因为 user.Post 的实际类型是Post不是IPost或 PicturePost .

所以，为了实现类型安全，C#编译器如果有可能写出这样的代码，就会禁止编译。为了保证你不会写出这样的代码，Post属性应该是只读的:

interface IUser<PostType>
{
    PostType Post { get; } // No setter, this is readonly.
}

现在你将无法编写恶意代码，Post的所有用法就其接口(interface)而言将是类型安全的，因为您可以获取它，而不是完美地分配给其接口(interface)的变量。

但这还不够，要告诉编译器你的接口(interface)在light side，你需要显式指定你的类型参数只是out(你可以使用它，但你不能传递它进入)。因此，具有以下接口(interface)实现(注意 out 关键字)，您的代码将编译:

interface IUser<out PostType>
{
    PostType Post { get; } // No setter, this is readonly.
}

    // Both lines compile!
    IUser<IPost<User>> user = new User();
    IUser<Post> user1 = new User();

希望我保持简单并且同时没有错过重点:)