受限制的C#泛型类型无效转换

Question

我正在针对.NET 4.0构建以下类：

public class ConfigurationElementCollection<TElement, TParent> 
    where TElement : ParentedConfigElement<TParent>, new() 
    where TParent : class
{
    public TParent ParentElement { get; set; }

    protected ConfigurationElement CreateNewElement()
    {
        //**************************************************
        //COMPILER GIVES TYPE CONVERSION ERROR ON THIS LINE!
        //**************************************************
        return new TElement { ParentCollection = this };
    }
}

public class ParentedConfigElement<TParent> : ConfigurationElement where TParent : class
{
    internal ConfigurationElementCollection<ParentedConfigElement<TParent>, TParent> 
        ParentCollection { get; set; }

    protected TParent Parent
    {
        get
        {
            return ParentCollection != null ? ParentCollection.ParentElement : null;
        }
    }
}

正如上面的代码注释所指示的那样，编译器会给出一个错误信息：

“无法将类型'Shared.Configuration.ConfigurationElementCollection'隐式转换为类型'Shared.Configuration.ConfigurationElementCollection'”

我并不希望出现这个错误，因为编译器也知道由于我指定了泛型类型约束条件，TElement是一个 Shared.Configuration.ParentedConfigElement<TParent>。

尽管如此，我认为我仍需要显式地进行类型转换，以克服这个问题。

(ConfigurationElementCollection<ParentedConfigElement<TParent>,TParent>) this;

不幸的是，我得到了相同的编译器错误。为什么会发生这种情况？我做错了什么？而且在不使用 dynamic 类型的情况下，我该怎么做才能解决这个问题？

- Brent Arias

Answer 1

基于https://dev59.com/2Gw15IYBdhLWcg3wkMnz#6529618的内容：

protected ConfigurationElement CreateNewElement()
{
    return (TElement)Activator.CreateInstance(typeof(TElement), this);
}

您需要一个构造函数，其签名为此，设置ParentCollection属性。

您也可以尝试使用反射。请参阅此答案：https://dev59.com/2Gw15IYBdhLWcg3wkMnz#6529622

- Renan Araújo

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Activator.CreateInstance仅在目标对象上没有默认构造函数时才需要使用。在我的示例中，我确实有一个默认构造函数。我只是在初始化属性而不是构造函数参数。 - Brent Arias

Answer 2

您的问题在于您有一个类型为CEC<A, B>，并试图将其分配给类型为CEC<C<A>,B>的属性，这是不可能的，就像List<string>不能分配给类型为List<object>的存储一样，即使string派生自object也不行。

一个没有使用隐式运算符或动态的干净解决方案是使用接口：

public interface IConfigurationElementCollection<TParentedConfig, TParent> 
    where TParentedConfig : ParentedConfigElement<TParent>
    where TParent : class
{
    TParent ParentElement { get; }
}

public class ConfigurationElementCollection<TElement, TParent> : IConfigurationElementCollection<ParentedConfigElement<TParent>, TParent>
    where TElement : ParentedConfigElement<TParent>, new() 
    where TParent : class
{
    public TParent ParentElement { get; set; }

    protected ConfigurationElement CreateNewElement()
    {
        //**************************************************
        //COMPILER NO LONGER GIVES TYPE CONVERSION ERROR 
        //BECAUSE this IMPLEMENTS THE EXPECTED INTERFACE!
        //**************************************************
        return new TElement { ParentCollection = this };
    }
}

public class ParentedConfigElement<TParent> : ConfigurationElement where TParent : class
{
    internal IConfigurationElementCollection<ParentedConfigElement<TParent>, TParent> 
        ParentCollection { get; set; }

    protected TParent Parent
    {
        get
        {
            return ParentCollection != null ? ParentCollection.ParentElement : null;
        }
    }
}

由于ParentedConfigElement中的属性是内部的，如果您担心将此实现细节暴露给任何消费者，您也可以使接口内部化。

- Erik

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很讨厌的是，CEC<TElement, TParent> 上的通用约束符号恰好表示与您提供的接口完全相同的内容...但是通用约束符号似乎被忽略了。尽管如此，我非常高兴您找到了一种不使用“dynamic”类型就能使其工作的方法。 - Brent Arias

但是通用约束并不像接口那样明确地说明，它只是说明第一个类型参数继承自ParentedConfigElement<TParent>。这意味着TElement可以分配给ParentedConfigElement<TParent>，但继承并不扩展泛型类型的类型参数。 - Erik