为什么你不能这样做：`List<IFoo> foo = new List<Bar>();`——关于C#中的List<Interface>

Question

如果您有一个接口IFoo和一个类Bar : IFoo，为什么可以执行以下操作：

List<IFoo> foo = new List<IFoo>();  
foo.Add(new Bar());

但是你不能这样做：

List<IFoo> foo = new List<Bar>();

- newB

---

顺便问一下，在第一个例子中它是如何工作的？如果 Bar1 和 Bar2 都实现了 IFoo，那么你就可以将新的 Bar1() 和新的 Bar2() 添加到同一个列表中了吗？ - KevinVictor

Answer 1

乍一看，这似乎应该（就像啤酒应该是免费的）可以工作。然而，快速的实用性检查向我们展示了它为什么不能工作。请记住以下代码无法编译。它的目的是显示为什么即使它看起来没什么问题，但仍然不被允许。

public interface IFoo { }
public class Bar : IFoo { }
public class Zed : IFoo { }

//.....

List<IFoo> myList = new List<Bar>(); // makes sense so far

myList.Add(new Bar()); // OK, since Bar implements IFoo
myList.Add(new Zed()); // aaah! Now we see why.

//.....

myList 是一个 List<IFoo>，这意味着它可以接受任何 IFoo 的实例。但这与它实例化为 List<Bar> 的事实产生了冲突。由于拥有一个 List<IFoo> 意味着我可以添加一个新的 Zed 实例，但我们不能允许这样做，因为底层列表实际上是 List<Bar>，无法容纳 Zed。

- Adam Robinson

---

抱歉，此示例出现相同的错误：“无法隐式转换类型'System.Collections.Generic.List<WebApplication1.Models.Bar>'为'System.Collections.Generic.List<WebApplication1.Models.IFoo>”，针对此行代码：List<IFoo> myList = new List<Bar>();。 - AhammadaliPK

@AhammadaliPK（以及任何其他阅读此评论的人）：这个代码意图上是要失败的。答案中已经提到了这一点。这个示例的目的是为了说明为什么那一行代码是不合逻辑的，因此编译器不允许它存在。它的目的不是展示如何实现它，而是展示为什么它无法被执行！ - ADyson

Answer 2

原因是C# 3.0或之前版本不支持泛型的协变和逆变。但这在C# 4.0中得到实现，因此您将能够执行以下操作：

IEnumerable<IFoo> foo = new List<Bar>();

注意，在C# 4.0中，你可以将其转换为IEnumerable<IFoo>，但你不能将其转换为List<IFoo>。原因是由于类型安全性，如果你能够将List<Bar>转换为List<IFoo>，那么你就可以向列表中添加其他IFoo实现者，从而破坏类型安全性。

了解更多关于C#中协变和逆变的背景知识，请参阅Eric Lippert的优秀博客系列。

- Dustin Campbell

Answer 3

如果您需要将列表转换为基类或接口的列表，可以使用以下方法：

using System.Linq;

---

List<Bar> bar = new List<Bar>();
bar.add(new Bar());

List<IFoo> foo = bar.OfType<IFoo>().ToList<IFoo>();

- draders

---

我认为 .OfType<IFoo>() 部分是多余的。我能够不使用它。 - ScubaSteve

Answer 4

这与列表的创建有关，您已指定T为IFoo，因此即使Bar支持IFoo，也不能将其实例化为Bar，因为它们是不同的类型。

- Nathan

Answer 5

我使用了一些Linq来使转换更加容易

List<Bar> bar = new List<Bar>();
bar.add(new Bar());

List<IFoo> foo = bar.Select(x => (IFoo)x).ToList();

相较于其他答案，它的描述稍显简洁，但效果良好。

- PatAttack

Answer 6

如果你有一个类型为List<IFoo>的列表，你可以调用list.add(new Baz());，假设Baz实现了IFoo。然而，你不能对List<Bar>这样做，因此你不能在可以使用List<IFoo>的任何地方使用List<Bar>。

但是由于Bar实现了IFoo，所以你可以在使用IFoo的任何地方使用Bar，因此当它期望一个IFoo时，将Bar传递给add函数是有效的。

- sepp2k

Answer 7

由于 IFoo 列表可能包含一些 Bar，但 IFoo 列表并不等同于 Bar 列表。

请注意，我上面使用的是英语而非 C#。我想强调这不是一个深奥的问题；你只是被语法细节搞糊涂了。要理解答案，你需要超越语法，思考它的实际意义。 IFoo 列表可以包含一个 Bar，因为 Bar 也是一个 IFoo。这里我们谈论的是列表的元素。列表仍然是 IFoo 列表。我们没有改变这一点。

现在，你称之为 foo 的列表仍然是 IFoo 列表（更严格地说，foo 被声明为 List<IFoo>）。它不能是其他任何东西。特别是，它不能变成 Bar 列表（List<Bar>）。Bar 列表是完全不同的对象，与 IFoo 列表不同。

- Euro Micelli

Answer 8

在这种情况下，List是类型，而不是继承问题。List<IFoo>的确与List<Bar>不同。List不知道任何关于IFoo或Bar的特征，也没有继承它们的任何特征。

希望能对您有所帮助。

- Dan Blair

Answer 9

List<Bar> 不继承自 List<IFoo>

- Amy B