我有一个A<T>类，它实现了IEnumerable<T>接口，如果T : IEquatable<T>，我想要添加IEquatable<A<T>>接口。我该如何做到这一点并保持IEnumerable接口不变？

Question

我有一个树形类Foo，其接口为IFoo。

我希望Foo能够在T : IEquatable时实现IEquatable>，（或者更一般地，如果T : I，我可能还想要Foo : I>以及其他已实现的接口）。

我尝试了以下伪代码：

public interface IFoo<T> : IEnumerable<IFoo<T>>
...


public class Foo<T> : IFoo<T>
...


public interface IFooTwo<T> : IFoo<T>, IEquatable<IFooTwo<T>>
    where T : IEquatable<T>
...

public class FooTwo<T> : IFooTwo<T> {
... // I implement Equals
    public bool NewMethod(FooTwo<T> Other) { ... }
}      

现在我已经成功地实现了Equals（我还覆盖了通用的Equals等）。

但是FooTwo<T>现在没有实现IEnumerable<IFooTwo<T>>（而是实现了IEnumerable<IFoo<T>>）。

所以我有两个问题：

1. 有没有更好的方法来组织我的代码，以便实现我的目标（如果T : IEquatable<T>，我想能够为Foo<T>实现IEquatable<Foo<T>>）？一种类似于条件where的方式。
2. 如何以快速简便的方式使FooTwo<T>实现IEnumerable <FooTwo<T>>，并使用Foo<T> IEnumerable实现？

编辑：

在特殊情况下的IEquatable<Foo<T>>，我对问题1有一个简单的答案。我可以测试T:IEquatable<T>，并根据需要更改IEquatable<Foo<T>>的实现。但我仍然想知道如何在更一般的情况下做到这一点。

- Marc Sharma

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你怎么看待它实现了 IEnumerable<Foo<T>> 而不是 IEnumerable<IFoo<T>>？ - Lasse V. Karlsen

你是对的，已编辑。 - Marc Sharma

请注意在编辑问题时预览窗格，特别是当您尝试讨论通用类型参数时。我已经修复了您的代码一次，我没有心情再为您的编辑重复此操作（请尝试按当前显示的方式阅读它，并查看它有多少意义）。 - Damien_The_Unbeliever

我不知道我的编辑有什么问题，我觉得一切都很好。 - Marc Sharma

阅读您的问题。您编辑的第一行说：“在IEquatable>的特殊情况下，我对问题1有一个简单的答案。”您真的想说IEquatable>吗？不，您想在那里有一个通用参数。但是因为您没有将该部分标记为代码，所以它被解释为HTML标记并吞噬了其中的一部分。 - Damien_The_Unbeliever

Answer 1

对于问题1，您应该思考是否真的需要它。 IEquatable<T> 主要是为了与值类型相关的性能原因而存在。在您的情况下，您没有必要确保使用IEquatable相等而不是对象相等。例如，Tuple<T>就是这样做的。然后，您可以只有一个没有约束的接口：

public interface IFoo<T> : IEnumerable<IFoo<T>>, IEquatable<IFoo<T>>

对于问题2，您可能也不需要这个。 IEnumerable<T>是协变的，这意味着如果您有一个IEnumerable<A>，则可以将其分配给类型为IEnumerable<B>的变量，只要可以将A分配给B。 在您的情况下，这意味着如果您有一个接受IEnumerable<IFoo<T>>的方法，也将接受IEnumerable<IFooTwo<T>>，因为IFooTwo<T>：IFoo<T>。

然而，如果你想让一个类 MyFoo<T> : IFoo<T> 成为类型 IEnumerable<MyFoo<T>>，那么没有自动实现的方法。这是因为完全有可能存在一个有效的 IEnumerable<IFoo<T>> 实现，但它不是 IEnumerable<MyFoo<T>> 的实现。你应该将此要求视为设计上的问题，并尽量避免使用。

- Ben Aaronson

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我现在看到问题1，我可以测试T是否为IEquatable<T>并更改我的IEquatable<IFoo<T>>。Equals函数中的实现。但是如果它是另一个接口而不是IEquatable呢？但是对于问题2，我无法将我的FooTwo<T>类枚举为我想要的FooTwo<T>（例如，foreach(FooTwo<T> t in x)将失败，其中x是FooTwo<T>）。 - Marc Sharma

@CelestinSaint-Loup 嗯，你可以在 FooTwo 的声明中添加 : IEnumerable<FooTwo<T>>。显然，当 x（在你的示例中）具有静态类型 IFooTwo 而不是 FooTwo 时，这种方法不起作用，但这是不可能的。 - Ben Aaronson

@CelestinSaint-Loup 但是你发现这些事情很难的原因是，你试图违背类型系统而不是与其合作。你应该审查你的设计，看看是否可以摆脱这些要求。 - Ben Aaronson

Answer 2

由于您实际上要做的是尝试让一些IFoo<T>对象成为IEquatable<T>，而有些则不是，这显然与类型系统相矛盾，我建议完全避免使用IEquatable<T>。改用IEqualityComparer<T>。只需提供一个方法，当给定IEqualityComparer<T>时（或者如果您想使用T的默认比较器），创建一个IEqualityComparer<IFoo<T>> 。

这样做可以使任何IFoo<T>对象都不必强制比较自己，但只要知道如何比较基础对象，任何人都能创建比较IFoo<T>对象的方法。

这也完全消除了多个IFoo<T>实现的需要，极大地简化了整个代码库，并完全消除了您的其他问题。

我该如何让 FooTwo<T> 实现 IEnumerable<FooTwo<T>>，并使用 Foo<T> IEnumerable 的实现方式，快速简便地完成？

（如果你选择不按照我的建议更改处理相等的方式：）

如果您知道序列中的所有项目实际上都是正确类型的，则可以简单地在序列上使用Cast<FooTwo<T>>()。

如果序列中的项目实际上不是FooTwo<T>对象，则需要将项目投影到新序列中，其中每个IFoo<T>项目映射到一个FooTwo<T>项目。

- Servy