List<IJob>.AddRange(List<Job>)无法工作。

Question

我发现具体对象列表无法添加到接口对象列表中。

public static void AddJob(List<IJob> masterJobs, List<Job> jobs)
{
    masterJobs.AddRange(jobs);  //fail to compile
}

相反，需要使用以下代码：

public static void AddJob(List<IJob> masterJobs, List<Job> jobs)
{
    masterJobs.AddRange(jobs.Cast<IJob>());  
}

这背后的理由是什么？

- Graviton

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Skeet 、协变/逆变在三...两...一... - user1228

如果您能够使用C＃4.0，本程序将可用。 - Martin Ingvar Kofoed Jensen

我假设上面第二个例子中的 //fail to compile 注释是从第一个例子中遗留下来的？还是那个也编译失败了？ - Lasse V. Karlsen

@Lasse，是的，这是一个遗留问题，已经被修复了。 - Graviton

Answer 1

Lasse关于为什么这在C# 3中不起作用是正确的 - 没有从List<IJob>到List<Job>的转换。

在C# 4中，它将起作用，不是因为list是协变的，而是因为IEnumerable<T>是协变的。因此，换句话说，代码实际上将是：

public static void AddJob(List<IJob> masterJobs, List<Job> jobs)
{
    IEnumerable<IJob> jobsTmp = jobs; // This is the covariance working
    masterJobs.AddRange(jobs); // This is now fine
}

jobs 实现了 IEnumerable<Job>，因此通过协变性有一个到 IEnumerable<IJob> 的引用转换，所以一切正常。对 Cast<T> 的调用在你的 C# 3 解决方法中实际上正在执行类似的工作 - 你正在使用它将其转换为 IEnumerable<IJob>。

如果您想要更多了解泛型的差异性，可以观看我在 NDC 2010 上的演讲的视频或阅读 Eric Lippert 的 博客系列。

- Jon Skeet

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所以，让我来澄清一下...他们使用in和out来表示逆变/协变，因为它本质上描述了该类仅“接收”泛型类型的实例（即方法参数），或者如果该类仅“传递”类的实例（即方法的返回值）？IEnumerable<T>不“接收”任何T，因此将该类标记为<out T>是安全的，因此泛型类型是协变的？IList<T>既接收T也传递T，这使得它是不变的？ - user1228

@Will：是的，完全正确。请参阅Eric Lippert关于变异性的博客文章系列以获取更多信息。我将编辑我的帖子并链接到该文章。 - Jon Skeet

喔，我想我搞定了！我想我搞定了！（接音乐） - user1228

Answer 2

原因在于 List<IJob> 不是 List<Job>，尽管 Job 实现了 IJob 接口。这是协变或逆变（我总是记不清哪个是哪个）的原因。

思路大致如下：编译器无法保证 AddRange 仅从给定的参数中读取内容，因此它无法保证安全性，因此会导致编译失败。

例如，对于编译器而言，AddRange 可能会添加另一个实现了 IJob 接口但不是 Job 的对象到 jobs 参数中，因为 AddRange 需要 IJob 集合，但这并不安全，因为 jobs 期望的是 Job。在 C# 4.0 中，有一些处理方法，但我不确定它是否适用于您的特定情况，因为支持必须在接口级别上指定，而不是在方法级别上指定。

换句话说，您必须在接口类型上指定所有与 T 相关的内容只进入集合而不离开集合，然后编译器才允许您这样做。然而，无法从中读取的集合将毫无意义。

- Lasse V. Karlsen

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“out” 是协变，而 “in” 是逆变；现在是 IList<out T>，因此是协变的。（但我错了，请见下文） - user1228

哦，不错，我之前没有看到过如此简短的这两个的总结，谢谢！ - Lasse V. Karlsen

这位作者详细介绍了4.0版本中关于协变性和逆变性泛型支持的内容：http://www.buunguyen.net/blog/new-features-of-csharp-4.html - user1228

@Will：不，IList<T>仍然是不变的，因为它既有进又有出的值。但是，IEnumerable<T>是协变的。 - Jon Skeet

现在我知道为什么了。哇，当所有事情都恰到好处时，那种感觉真是太棒了。 - user1228