为什么 List<Parent> 允许添加新的 Child 但不能从 List<Child> 分配答案

【问题标题】：Why List<Parent> permits adding new Child but not assigning from List<Child>为什么 List<Parent> 允许添加新的 Child 但不能从 List<Child> 分配
【发布时间】：2021-10-22 16:22:32
【问题描述】：

这可能是重复的。但经过一天的研究，我希望你能宽大处理。这是一个关于协方差的问题。

为什么我可以这样做？

List<Animal> allAnimals = new List<Animal>();
allAnimals.Add(new Dog());
allAnimals.Add(new Cat());

但不能这样做？

List<Dog> aBunchOfDogs = new List<Dog>();
allAnimals = aBunchOfDogs;

我已经阅读了一些关于协方差的讨论。

"Covariance in C#"

"Converting lists to interface lists"

"Casting list to interface list"

我的理解是，我不能将狗列表添加到动物列表中，因为这样我可以将猫添加到动物列表中，这很危险。但是将一只猫或一只狗的单个实例添加到动物列表中同样危险，不是吗？在我看来，C# 还没有决定是否信任我。

【问题讨论】：

allAnimals = aBunchOfDogs：现在allAnimals 是对aBunchOfDogs 所引用的同一底层列表的引用，即List<Dog>。现在做allAnimals.Add(new Cat())——哎呀！我们在List<Dog> 中添加了Cat。 aBunchOfAnimals[^1] 和 aBunchOfDogs[^1] 现在都返回 Cat。这是不对的！
你不能做类似allAnimals = aBunchOfDogs as List<Animal>;的事情吗？
@Rafalon 你可以试试，不过allAnimals 会是null...
@canton7 刚刚在.net fiddle中尝试过，结果编译错误，所以我们甚至无法尝试。但是我们可以allAnimals = new List<Animal>(aBunchOfDogs);
男人。我想我全都错了。感谢你的帮助。我的大脑仍在试图解决这个问题，但你的 cmets 会做到这一点。这说得通。我可以将一只猫或一只狗或一群狗添加到动物列表中，因为我只能将动物列表用作动物。但是我不能将动物列表作为对狗列表的引用。因为那时我可以通过添加一只猫来打破狗名单。非常感谢！

标签： c# list casting covariance

【解决方案1】：

假设您了解为什么可以将 Dog 和 Cat 实例传递给接受 Animal 的方法，这就是不允许后一个示例的原因：

List<Dog> aBunchOfDogs = new List<Dog>();
allAnimals = aBunchOfDogs;
allAnimals.Add(new Cat()); // Fine because allAnimals is List<Animal>

foreach (var dog in aBunchOfDogs)
{
    dog.Woof(); // The Cat can't woof
}

【讨论】：

很好的例子！容易理解！
谢谢乔纳森。我真的很难理解，但它开始变得有意义了。我认为不知不觉我认为“allAnimals = aBunchOfDogs”的意思是“allAnimals = new List(aBunchOfDogs)”，这当然是完全错误的。
@Capricornum 是的，这里的实例（运行时）类型永远是List<Dog>；如果您能够将其分配给仅在编译时检查的List<Animal> 变量；运行时类型永远不会改变。