C# - 使用变量类型将子类强制转换为父类

本文关键字：转换 父类 子类 变量 类型 | 更新日期: 2023-09-27 18:37:07

我遇到了一个意外的问题。

我想将具有特殊类型的子类转换为具有泛型类型的父类，但编译器不希望发生这种情况......

这是我的家长类：

public abstract class DataSource<T>
{
    // Abstract methods and constructor
}

其中一个子类：

public class XlsxDataSource : DataSource<Row>
{
    // Overriden methods and constructor
}

以及给出错误的代码：

XlsxDataSource dataSource = new XlsxDataSource();
var dataSources = new Dictionary<long, DataSource<Object>>();
dataSources[dataSource.id] = (DataSource<Object>) dataSource;

如您所见，我有一个可以包含许多DataSources的Dictionary，无论子类型如何。
但是最后一行给出了下一个编译错误：

Cannot convert type 'EDS.Models.XlsxDataSource' to 'EDS.Models.DataSource<object>'

我不明白为什么，因为XlsxDataSource是来自DataSource的孩子，而且XlsxDataSource中的类型明确Row显然正在实现System.Object.

编辑

协变量界面在我的情况下不起作用。
这是我修改后的代码：

public interface IDataSource<T, in T1>
{
    List<T> GetAllRows();
    List<Object> GetValues(T1 row); 
}

抽象类：

public abstract class DataSource<T, T1> : IDataSource<T, T1>
{
    public abstract List<T> GetAllRows();
    public abstract List<Object> GetValues(T1 row); 
}

最后是派生较少的类：

public class XlsxDataSource : DataSource<Row, Row>, IDataSource<Row, Row>
{
    public abstract List<Row> GetAllRows();
    public abstract List<Object> GetValues(Row row); 
}

这是选角：

IDataSource<Object, Object> datasource = (IDataSource<Object, Object>) new XlsxDataSource();

但是将XlsxDataSource转换为IDataSource对象会导致InvalidCastException：

Unable to cast object of type 'EDS.Models.XlsxDataSource' to type 'EDS.Models.IDataSource`2[System.Object,System.Object]'.

C# - 使用变量类型将子类强制转换为父类

你需要一个协变量接口才能正常工作

public interface IDataSource<out T> {}
public abstract class DataSource<T> : IDataSource<T> {}
public class XlsxDataSource : DataSource<Row> {}

将允许以下内容

XlsxDataSource dataSource = new XlsxDataSource();
var dataSources = new Dictionary<long, IDataSource<Object>>();
dataSources[dataSource.id] = (IDataSource<Object>) dataSource;

但请注意，仅当类型 T 仅用作方法的返回类型或只读属性（即它仅从接口中出现并且从未插入）时，才应使用协方差。

编辑

根据您的编辑，您现在有两种通用类型 T 和 T1 。 您已将T1定义为in contra-vari，这对于您使用该类型的方式是正确的，但是逆方差仅允许您分配给派生程度较高的类型，而不允许分配给派生较少的类型。 此外，您根本没有将T设置为变体，尽管如果您将返回类型更改为 IEnumerable<T>，它可能是协变的。 以下是您可以执行的操作。

public interface IDataSource<out T, in T1>
{
    IEnumerable<T> GetAllRows();
    List<Object> GetValues(T1 row); 
}
public abstract class DataSource<T, T1> : IDataSource<T, T1>
{
    public abstract IEnumerable<T> GetAllRows();
    public abstract List<Object> GetValues(T1 row); 
}
public class XlsxDataSource : DataSource<Row, Row>, IDataSource<Row, Row>
{
    public abstract IEnumerable<Row> GetAllRows();
    public abstract List<Object> GetValues(Row row); 
}
public class DerivedRow : Row {}

这将允许你做一些类似的事情

XlsxDataSource dataSource = new XlsxDataSource();
IDataSource<object, DerivedRow> interfaceReference = dataSource;

您可以分配它以允许更多派生类型的T1，因为您要将它们传递到接口中。 所以方法GetValues(Row row)可以取DerivedRow，但不能取object。 然后，对于T1，您可以分配给派生类型较少的类型，因为您将从接口中获取这些值。 因此，该方法GetAllRows返回一个可分配给IEnumerable<object>的IEnumerable<Row> IEnumerable因为它是协变的，并且object的派生次数少于Row。

现在你可以做的是创建一个非通用接口来处理这个问题。

public interface IDataSource
{
    List<object> GetAllRows();
    List<object> GetValues(object row);
}
public abstract class DataSource<T> : IDataSource
{
    public abstract List<T> GetAllRows();
    List<object> IDataSource.GetValues(object row)
    {
        return GetValues((T)row);
    }
    public abstract List<object> GetValues(T row);
    List<object> IDataSource.GetAllRows()
    {
        return GetAllRows().Cast<object>().ToList();
    }
}
public class XlsxDataSource : DataSource<Row>
{
    public override List<object> GetValues(Row row)
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
    public override List<Row> GetAllRows()
    {
        throw new NotImplementedException();
    }
}

这将允许你做

XlsxDataSource dataSource = new XlsxDataSource();
var dataSources = new Dictionary<long, IDataSource>();
dataSources[5] = dataSource;

但是现在您已经失去了强类型，这意味着您不知道接口方法返回的列表中对象的实际类型，更糟糕的是，您可能会将对象传递给GetValues这将导致强制转换异常。 因此，最终一个更好的问题是，为什么字典需要在明显不是协变的东西上降低泛型类型的等级。

出现此错误是因为 C# 中的泛型类不是协变的。

协方差使您能够使用比最初指定的派生类型更多的派生类型。

在 C# 中，接口中可能存在协方差，因此如果可以将类转换为接口DataSource<T>则可能的解决方案为：

public interface IDataSource<out T>
{
    ...
}
public abstract class DataSource<T> : IDataSource<T>
{
    ...
}
public class XlsxDataSource : DataSource<Row>
{
    // Overriden methods and constructor
}

并像这样使用字典：

XlsxDataSource dataSource = new XlsxDataSource();
var dataSources = new Dictionary<long, IDataSource<Object>>();
dataSources[dataSource.id] = (IDataSource<Object>)dataSource;
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