c# - 通用类型转换失败

Question

我无法将一个泛型类型转换为另一个泛型类型，除了转换应该是有效的

我要归档的内容很简单(对于 MyModel 实现 IModel 和 MyImplementation 实现 IImplementation):

IImplementation<IModel> implementation = new MyImplementation<MyModel>();
Assert.IsNull(implementation as IImplementation<IModel>);

这有点令人困惑，因为类型应该是有效的。

完整的概念模型:

interface IModel {}

class MyModel : IModel {}

interface IImplementation<TModel> where TModel : IModel { }

class MyImplementation<TModel> : IImplementation<TModel>
    where TModel : IModel { }

public void CallRegister()
{
    var implementation = new MyImplementation<MyModel>();
    var instance = CastModel(implementation);
    Assert.IsNotNull(instance); //this assert fails!
}

private object CastModel<TModel>(IImplementation<TModel> implementation) where TModel : IModel
{
    return implementation as IImplementation<IModel>;
}

我需要这个 Actor 才能保存多个 IImplementation s 相同 Dictionary<Type, IImplementation<IModel>> ，其中 key 是通过执行 typeof(TModel) 获得的. 为了保证这种类型的安全，我不想使用 Dictionary<Type, object> .

• 为什么转换失败？是否有其他资源？它与 Invalid Cast of Type Constrained C# Generic 类似的问题, 但没有解释为什么它不起作用。
• 如果无法进行这种强制转换，那么归档类似于上述字典的功能的最佳方法是什么？

Answer 1

尽管 Olivier 的回答说明了为什么这通常会出错，但有一种方法可以使它在您的程序中起作用。

您想要的功能称为通用接口(interface)协变。协方差是如果 Cat是一个 Animal , 然后是 IFoo<Cat>是一个 IFoo<Animal> .

C# 中的协变仅适用于以下情况:

• “外部”类型是接口(interface)、委托(delegate)或数组。没有类或结构。
• 如果是接口(interface)或委托(delegate)，该类型必须在编译时标记为支持协变。数组免费获得(不安全!)协方差。
• “内部”类型——变化的类型——都是引用类型。你不能说 IFoo<int>是一个 IFoo<object>即使 int是一个 object ，因为它们不是两种引用类型。

要将接口(interface)标记为协变，您可以输入 out在您希望允许变化的类型参数声明之前:

interface IImplementation<out TModel> where TModel : IModel { }

如果你这样做，你的程序就会开始工作。

但是，out提醒您协方差只有在 T 时才是安全的用于输出位置。这是合法的:

interface I<out T> {
  T M();
}

这不是:

interface I<out T> {
  void M(T t);
}

首先，T 仅从事物中传递出来。在第二个中，它通过 in 传递。

在第一种情况下，我们不能使用协方差来引入类型空洞。我们有一个 I<Cat>我们将其转换为 I<Animal> ，现在 M返回 Animal , 但没关系，因为我们已经知道它将返回 Cat , 和一个 Cat是一个 Animal .

但在第二种情况下，我们有相反的情况。如果我们允许 I<Cat>转换为 I<Animal>然后我们有一个 M可以采取 Turtle , 但真正的实现只能处理 Cat秒。这就是 C# 将其设为非法的原因。

所以继续使用协变，但请记住，您必须向编译器证明您需要它，并且它在所有情况下都是安全的。如果您不想要它，或者它不安全，那么您就没有协方差，您将不得不为您的问题找到不同的解决方案。