IList<；T>；并且List<；T>；与接口的转换

本文关键字：gt lt 转换 接口 List IList 并且 | 更新日期: 2023-09-27 17:58:22

我通常了解接口、继承和多态性，但有一件事让我感到困惑。

在本例中，Cat实现IAnimal，当然List执行IList：

IList<IAnimal> cats = new List<Cat>();

但它生成了一个编译错误（无法隐式转换类型…）。如果我使用Cat继承的asbtract超类[Emal]，它也不会工作。但是，如果我用Cat替换IAnimal：

IList<Cat> cats = new List<Cat>();

它编译得很好。

在我看来，因为Cat实现了IAnimal，所以第一个例子应该是可以接受的，允许我们为列表和包含的类型返回一个接口。

有人能解释为什么它无效吗？我相信有一个合乎逻辑的解释。

IList<；T>；并且List<；T>；与接口的转换

有一个合乎逻辑的解释，这个确切的问题几乎每天都会在StackOverflow上被问到。

假设这是合法的：

IList<IAnimal> cats = new List<Cat>();

是什么阻止了它的合法性？

cats.Add(new Giraffe());

什么都没有。"猫"是一个动物列表，长颈鹿是一种动物，因此您可以将长颈鹿添加到猫列表中。

显然，这不是类型安全的。

在C#4中，我们添加了一个功能，如果元数据注释允许编译器证明它是类型安全的，那么您就可以这样做。在C#4中，你可以这样做：

IEnumerable<IAnimal> cats = new List<Cat>();

因为IEnumerable<IAnimal>没有Add方法，所以没有办法违反类型安全。

请参阅我关于如何在C#4中设计此功能的系列文章，了解更多详细信息。

http://blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/tags/covariance+和+contrasvariance/default.aspx

（从底部开始。）

由于类型安全原因，C#不支持IList<T>上的这种差异。

如果C#确实支持这一点，你会期望在这里发生什么？

IList<IAnimal> cats = new List<Cat>();
cats.Add(new Dog());         // a dog is an IAnimal too
cats.Add(new Squirrel());    // and so is a squirrel

在C#4中，你可以做这样的事情：

IEnumerable<IAnimal> cats = new List<Cat>();

这是因为IEnumerable<T>接口确实支持这种变体。IEnumerable<T>是只读序列，因此不可能随后将Dog或Squirrel添加到实际上是Cat列表的IEnumerable<IAnimal>中。

您可以使用LINQ:实现这一点

IList<IAnimal> cats = new List<Cat>().Cast<IAnimal>();

IList<T>不是协变接口（或者它将是IList<out T>）。这是因为IList既将类型T作为参数，又将其作为方法的返回值返回，这使得协方差存在问题。

例如，如果在您的示例中：

IList<IAnimal> cats = new List<Cat>();

你想添加一只新的猫，从猫中，它会允许：

cats.Add(new Dog());

假设Dog也实现了IAnimal，这显然是不正确的，也不会起作用。这就是IList不是协变或逆变接口的原因。

C#4.0中不支持这种类型的协方差。期望你想要的行为是合理的，只是（目前）不支持。

如果您需要在类似列表的接口上进行协方差和逆变，则应该定义一个接口IReadableList<out T>以及IWritableList<在T>中；，并从List<T>其实现ReadableList<T&，和WriteableList<T>。这将使得可以通过NewList<猫>到期望ReadableList<动物>或者WritableList<暹罗猫>。

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