C#类型转换泛型（协变和逆变）？

Question

我需要在这方面一些建议/帮助，我已经看不出树木和森林的区别了。

这是一系列直接实现某些使用通用类型的接口的类。

然后，我试图将具体类型进行转换，例如：

MyGenericObject<SomeObject> _obj;

IMyGenericObject<ISomeObject> _genObj = (IMyGenericObject<ISomeObject>)_obj;

// 无效的转换

我读过一些有关协变和逆变的文章，但是并不太清楚为什么这样做是不可能的，或者如何解决它？

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所以，在这个例子中：

public interface IMyObject<in T> where T : IBaseObject
{
    T Activity { get; set; }
}

无法工作，因为您无法获取和设置Activity属性。

在这个例子中，我需要执行以下操作:

public interface IMyObject<out T> where T : IBaseObject
    {
        T Activity { get; }
    }

希望这能对某些人有所帮助，感谢所有提供帮助的人！

- sambomartin

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请展示您接口的定义。 - Daniel Hilgarth

Answer 1

只有在将接口声明为具有协变（out）参数时才能执行此操作。如果参数以协变方式使用，则只能这样做。

例如，如果接口IMyGenericObject<T>具有接受T参数的方法，则会阻止您将参数声明为协变。相反，如果存在返回T的方法，则会阻止您将参数声明为逆变。

编辑

回应您在SLaks答案中的评论，我倾向于重复Eric Lippert曾经写过的关于协变和逆变的所有内容。请参见http://blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/tags/Covariance+and+Contravariance/以及他在SO中的答案（最近的是https://dev59.com/713Va4cB1Zd3GeqPFO9r#8380213）。

总结如下：

无法将IList<string>强制转换为IList<object>，因为可以将FileInfo传递给IList<object>，但不能将其传递给IList<string>。

无法将IList<object>强制转换为IList<string>，因为可以从IList<string>检索项目并将其分配给字符串引用，但是IList<object>可能包含FileInfo，它无法分配给字符串引用。

编辑2

由于您要求建议，因此还可以将接口拆分为协变和逆变部分。继续使用列表示例，您可以拥有以下接口：

public interface ICovariantList<out T>
{
    T this[int index] { get; }
    //...
}

public interface IContravariantList<in T>
{
    T this[int index] { set; }
    void Add(T item);
    //...
}

public class SomeList<T> : ICovariantList<T>, IContravariantList<T>
{
    //...
}

这使你可以根据上下文以协变或逆变的方式使用该类。

- phoog

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谢谢，我有点明白了，尽管最后我并不需要setter...但是下次我会知道的！ - sambomartin

Answer 2

您需要将接口声明为具有协变（out）泛型参数。

- SLaks

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协变是“输出”的意思；而逆变是“输入”的意思。助记符：“o”代表协变和输出；“n”代表逆变和输入。 - phoog

好的，谢谢。我接下来遇到的问题是编译器报告：“错误1：无效的差异：类型参数'xxx'必须在'xxx'上不变地有效。”根据我所读的，我需要使接口只读/不变。我有一个IMyGenericInterface的属性SomeObject SomeObjectInstance {get;set;} 有什么想法吗？ - sambomartin

@sambomartin：你需要了解方差是如何工作的。可写变量属性本质上是不安全的类型。 - SLaks

@SLaks - 你说得对，我确实这么做了 - 但是我是通过一个最初看起来很简单的例子来学习的。从phoog所说的 - 因为我的接口有一个返回T的方法，这就阻止我将参数声明为逆变（in）？ - sambomartin

@SLaks：一个可写的协变属性不是类型安全的。一个可写的逆变属性正是逆变的全部意义所在。 - phoog

我不明白为什么这个答案会得到那么多赞同的理由。 - Rahul