C# 类型强制转换为泛型接口

本文关键字：泛型接口 转换 类型 | 更新日期: 2023-09-27 18:31:03

我正在编写一个将一堆子对象呈现到屏幕的库。子对象是抽象的，它旨在让此库的用户从此抽象类派生自己的子对象。

public abstract class Child : IRenderable {}
public interface IParent<T> where T : Child
{
   IEnumerable<T> Children { get; }
}

复杂的是我没有可以使用的IParent列表，相反，我有一堆IRenderables。库的用户应该写这样的东西：

public class Car : IRenderable { }
public class Cow : IRenderable, IParent<Calf> { }
public class Calf : Child { }
// note this is just an example to get the idea
public static class App
{
   public static void main()
   {
      MyLibraryNameSpace.App app = new MyLibraryNameSpace.App();
      app.AddRenderable(new Car()); // app holds a list of IRenderables
      app.AddRenderable(new Cow());
      app.Draw(); // app draws the IRenderables
   }
}

在 Draw（） 中，库应该强制转换并检查 IRenderable 是否也是 IParent。但是，由于我不了解小牛，我不知道该把牛变成什么。

// In Draw()
foreach(var renderable in Renderables)
{
   if((parent = renderable as IParent<???>) != null) // what to do?
   {
      foreach(var child in parent.Children)
      {
          // do something to child here.
      }
   }
}

我怎样才能克服这个问题？这与协方差泛型或其他什么有关（我不熟悉协方差概念）？

C# 类型强制转换为泛型接口

由于 IParent<T> 只返回类型 T 的项目，您可以使用 out 修饰符使其协变：

public interface IParent<out T> where T : Child
{
   IEnumerable<T> Children { get; }
}

这将使IParent<anything>可转换为IParent<Child>：

IParent<Child> parent = renderable as IParent<Child>; // works for Cow

请注意，协方差仅在您只返回类型为 T 的对象时才有效（简单地说）。例如，一旦将 AddChild(T) 方法添加到 IParent 接口，协方差必须中断（= 编译器将抱怨），因为否则，可能会编写以下类型不安全的代码：

IParent<Child> parent = renderable as IParent<Child>;
parent.AddChild(new Kitten()); // can't work if parent is really a Cow.

你可以实现中间非通用接口IParent：

public interface IParent
{
    IEnumerable<Child> Children { get; }
}
public interface IParent<T> : IParent
  where T: Child
{
    IEnumerable<T> Children { get; }
}

然后在函数中强制转换为 IParet。

类似以下内容？

static void draw(List<IRenderable> renderables)
{
    foreach (IRenderable render in renderables)
    {
        if (render is IParent<Child>)
        {
            foreach (Child c in ((IParent<Child>)render).Children)
            {
                //do something with C?
            }
        } 
    }
}
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